Reabilitação do edifício
da Escola de
Educação Ambiental
da Quinta da Gruta
através da
implementação de uma
cobertura ajardinada
Luís Filipe de Barros Maria Dias
Mestrado em Ciências e Tecnologia do Ambiente
Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território
2013/2014
Orientador
Professor Doutor Luís Filipe de Sá Cesariny Calafate
Professor Auxiliar, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Coorientador
Professor Doutor António José Guerner Dias
Professor Auxiliar, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Orientador no local de estágio
Engenheiro Artur Ferreira Branco
Departamento de Ambiente, Planeamento e Gestão Urbana (DAPGU) da
Câmara Municipal da Maia
Reabilitação do edifício da Escola de Educação
Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Luís Filipe de Barros Maria Dias
Relatório de Estágio submetido à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
para obtenção do grau de mestre em Ciências e Tecnologia do Ambiente, na Área de
Especialização em Tecnologias de Remediação Ambiental
Orientador: Professor Doutor Luís Filipe de Sá Cesariny Calafate
Coorientador: Professor Doutor António José Guerner Dias
Orientador no local de estágio: Engenheiro Artur Ferreira Branco
Ano letivo: 2013/2014
FCUP II
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Agradecimentos
O presente trabalho representa o culminar de um percurso académico que
teve, como etapa final, o estágio realizado na Câmara Municipal da Maia. Assim,
queria expressar o meu agradecimento a quem contribuiu, de alguma forma, para que
fosse possível ter atingido esta etapa.
Um profundo agradecimento aos meus pais, pelos valores transmitidos e por
me terem dado sempre todas as condições para que tivesse sucesso. À minha
numerosa família, o meu obrigado por todo o apoio durante esta longa viagem.
À minha namorada e amiga Telma Lopes, pelo apoio incondicional. Por ter
sempre acreditado em mim e por toda a motivação que me transmitiu.
Ao meu orientador académico, Professor Luís Calafate, um agradecimento
especial por toda a disponibilidade, apoio e incentivo. Por toda a orientação, crucial
para o desenvolvimento deste trabalho, sobre um tema pelo qual é fascinado e que me
transmitiu o gosto pelas coberturas vegetais. Um muito obrigado por todas as críticas e
opiniões científicas.
Ao Professor António Guerner, o meu coorientador académico, o meu
agradecimento por todo o apoio prestado desde o início. O meu obrigado por todos os
conselhos e orientações.
À Câmara Municipal da Maia, agradeço ter-me facultado todas as condições
para a realização deste estágio académico. Um agradecimento particular ao
engenheiro Artur Branco, o meu orientador de estágio, por todo o apoio, incentivo e
amizade durante o estágio realizado. À Engenheira Maria João Pedrosa, chefe da
Divisão do Ambiente, agradeço toda a disponibilidade demonstrada.
Os meus agradecimentos também ao engenheiro Paulo Palha, da empresa
Neoturf, pela disponibilidade para me receber e pelas preciosas informações que me
forneceu e ao arquiteto Pedro Vaz, do Palácio de Belém, por toda a simpatia,
disponibilidade e apoio com que nos recebeu na visita à cobertura ajardinada do
Palácio de Belém.
Aos colegas e amigos que me acompanharam neste percurso académico, o
meu agradecimento sincero.
A todos, o meu muito obrigado!
FCUP III
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
"Não sou da altura que me vêem,
mas sim da altura que os meus olhos podem ver."
Fernando Pessoa
FCUP IV
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implementação de uma cobertura ajardinada
FCUP V
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Resumo
Os problemas ambientais, gerados pela industrialização e pelo aumento da
população no nosso planeta, têm criado um intenso desafio a profissionais, como
arquitetos, engenheiros e projetistas, na procura de soluções eficazes para diminuir os
efeitos sentidos pelas alterações climáticas. Atualmente, as coberturas ajardinadas
são um dos recursos que pode ser utilizado, nos nossos edifícios, como forma de
mitigação dos efeitos relacionados com estas alterações. Não sendo uma tecnologia
recente, apenas nas últimas décadas as coberturas ajardinadas ganharam maior
destaque com a evolução da tecnologia que permitiu um acesso mais vasto a esta
solução.
O presente relatório foi efetuado no âmbito de um estágio curricular realizado
na Câmara Municipal da Maia, com a duração de um ano letivo, e teve como objetivo a
requalificação de um edifício através da implementação de uma cobertura ajardinada.
Assim, a primeira fase passou por elaborar uma revisão bibliográfica sobre as
coberturas ajardinadas. Foi estruturada uma contextualização histórica, focados os
benefícios e limitações, bem como os aspetos técnicos deste tipo de coberturas e a
legislação existente. Numa segunda fase foi averiguada a situação atual do edifício em
estudo, passando pela realização de medições de temperatura, humidade e vento. Por
fim, o trabalho foi desenvolvido com o objetivo de apresentar uma proposta de uma
cobertura ajardinada para o edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da
Gruta.
Palavras-chave:
Coberturas ajardinadas, comportamento térmico, ambiente, Quinta da
Gruta, Município da Maia.
FCUP VI
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
FCUP VII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Abstract
Environmental problems caused by industrialization and population growth on
our planet, have created an intense challenge for professionals, such as architects,
engineers and designers, to find adequate solutions to reduce the effects felt by climate
change. Currently, green roofs are one of the features that can be used in our buildings
as a way of mitigating the effects related to these changes. By not being a new
technology, only in recent decades the green roofs gained greater prominence with the
development of technology that allowed wider access to this solution.
This report was done under an internship held in the Maia Municipality, with a
duration of one academic year, and aimed the rehabilitation of a building through the
implementation of a green roof.
So, in the first phase it was done a literature review about green roofs. A
historical context, focused benefits and limitations as well as the technical aspects of
this type of coverage and the existing legislation were discussed. In the second phase
it was determined the current status of the building under study, through taking
measurements of temperature, humidity and wind. Finally, the work was developed
with the objective of presenting a proposal of a green roof for the building of the Escola
de Educação Ambiental da Quinta da Gruta.
Keywords:
Green roofs, thermal behavior, environment, Quinta da Gruta, Maia
Municipality.
FCUP VIII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
FCUP IX
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Índice
Agradecimentos ............................................................................................................ II
Resumo ........................................................................................................................ V
Abstract ...................................................................................................................... VII
Índice ........................................................................................................................... IX
Índice de figuras ......................................................................................................... XII
Índice de tabelas...................................................................................................... XVII
Lista de abreviaturas............................................................................................... XVIII
1- Introdução ................................................................................................................ 1
1.1 - Enquadramento ................................................................................................ 1
1.2 - Objetivos .......................................................................................................... 5
1.3 - Metodologia ...................................................................................................... 5
1.4 - Estrutura do trabalho ........................................................................................ 6
2 - Coberturas Ajardinadas .......................................................................................... 8
2.1 - Descrição sumária ............................................................................................ 8
2.2 - Perspetiva histórica .......................................................................................... 9
2.2.1 - Coberturas ajardinadas em Portugal ........................................................ 25
2.3 - Tipos de coberturas ajardinadas .................................................................... 31
2.3.1 - Coberturas ajardinadas intensivas ........................................................... 31
2.3.2 - Coberturas ajardinadas semi-intensivas .................................................. 33
2.3.3 - Coberturas ajardinadas extensivas .......................................................... 33
2.4 - Variantes de coberturas ajardinadas ............................................................. 35
2.5 - Composição ................................................................................................... 37
2.6 - Manutenção ................................................................................................... 38
2.7 - Benefícios ...................................................................................................... 39
2.7.1 - Benefícios ambientais............................................................................... 40
2.7.1.1 - Qualidade do ar ................................................................................ 40
2.7.1.2 - Redução do efeito “Ilha de Calor” ..................................................... 41
2.7.1.3 - Gestão de águas pluviais ................................................................. 42
2.7.1.4 - Vento ................................................................................................ 43
2.7.1.5 - Biodiversidade .................................................................................. 44
2.7.2 - Benefícios económicos ............................................................................ 44
2.7.2.1 - Agricultura urbana ............................................................................ 44
FCUP X
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
2.7.2.2 - Eficiência energética ........................................................................ 45
2.7.2.3 - Prolongamento do tempo de vida útil da membrana ......................... 46
2.7.2.4 - Valorização económica ..................................................................... 46
2.7.3 - Benefícios sociais .................................................................................... 46
2.7.3.1 - Valorização estética e aumento do espaço útil ................................. 46
2.7.3.2 - Isolamento acústico .......................................................................... 47
2.8 - Limitações ...................................................................................................... 47
3 - Aspetos Técnicos das Coberturas Ajardinadas ..................................................... 50
3.1 - Legislação aplicável e normalização .............................................................. 50
3.2 - Condicionantes e análise prévia ..................................................................... 53
3.3 - Elementos constituintes das coberturas ajardinadas ...................................... 54
3.3.1 - Vegetação ............................................................................................... 55
3.3.2 - Substrato ................................................................................................. 58
3.3.3 - Camada filtrante ...................................................................................... 59
3.3.4 - Camada de drenagem ............................................................................. 59
3.3.5 - Camada de proteção ............................................................................... 61
3.3.6 - Proteção anti-raiz ..................................................................................... 61
3.3.7 - Membrana de impermeabilização ............................................................ 62
3.3.8 - Laje estrutural .......................................................................................... 63
3.3.9 - Coberturas ajardinadas modulares .......................................................... 64
3.4 - Ecologia dos materiais de construção ............................................................ 65
4 - Situação Atual do Edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta 68
4.1 - Introdução ...................................................................................................... 68
4.2 - Localização .................................................................................................... 68
4.3 - Enquadramento geral ..................................................................................... 69
4.4 - Levantamento ................................................................................................ 71
4.5 - Orientação solar ............................................................................................ 76
4.6 - Medições ........................................................................................................ 78
4.6.1 - Temperatura ............................................................................................ 82
4.6.1.1 - Estação meteorológica ..................................................................... 83
4.6.1.1.1 - Temperatura exterior .......................................................... 83
4.6.1.1.2 - Temperatura interior – Local 1 ........................................... 84
4.6.1.1.3 - Temperatura interior – Local 2 ........................................... 85
4.6.1.1.4 - Temperatura interior – Local 3 ........................................... 86
4.6.1.1.5 - Temperatura interior – Local 4 ........................................... 87
FCUP XI
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
4.6.1.1.6 - Temperatura interior – Local 5 ........................................... 89
4.6.1.1.7 - Temperatura interior – Local 6 ........................................... 90
4.6.1.2 - Câmara termográfica ........................................................................ 91
4.6.2 - Humidade ................................................................................................ 96
4.6.3 - Vento ....................................................................................................... 98
4.7 - Diagnóstico .................................................................................................... 99
4.8 - Estratégia ..................................................................................................... 101
5 - Proposta de Cobertura Ajardinada e Quantificação de Benefícios ...................... 102
5.1 - Casos de estudo .......................................................................................... 102
5.1.1 - Centro de Documentação e Informação - Palácio de Belém .................. 102
5.1.2 - Jardim botânico de cobertura em Augustenborg, Dinamarca ................. 109
5.2 - Condicionantes da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta ........ 112
5.3 - Proposta de cobertura ajardinada ................................................................ 113
5.4 - Quantificação de benefícios ......................................................................... 124
5.4.1 - Benefícios ambientais ............................................................................ 125
5.4.1.1 - Biodiversidade ................................................................................ 125
5.4.2 - Benefícios económicos .......................................................................... 125
5.4.2.1 - Eficiência energética ...................................................................... 125
5.4.3 - Benefícios sociais .................................................................................. 126
5.4.3.1 - Valorização estética ....................................................................... 126
6 - Conclusão ........................................................................................................... 127
Referências bibliográficas ......................................................................................... 129
Anexos ..................................................................................................................... 140
FCUP XII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Índice de Figuras
Figura 1 – Evolução da população Urbana e Rural no Mundo a partir de 1950 e
perspetivada até 2050 .................................................................................................. 1
Figura 2 – Uso da energia nos edifícios ....................................................................... 3
Figura 3 – Uma das coberturas ajardinadas de termo-regulação no jardim do Recinto
do Arco, em Lisboa ....................................................................................................... 4
Figura 4 – Obra de Martin van Heemskerck a representar os Jardins Suspensos da
Babilónia, séc. XVI ...................................................................................................... 10
Figuras 5 e 6 – Planta e fotografia atual da Villa dei Misteri em Pompeia .................. 11
Figura 7 – Representação esquemática de um Sod Roof da Escandinávia ............... 12
Figuras 8 e 9 – Fotografias de uma casa típica da Islândia na atualidade e uma Sod
House no Nebraska (E.U.A.) no início do séc. XX ...................................................... 12
Figuras 10 e 11 – Torre Guinigi em Itália, vista exterior e da cobertura ..................... 13
Figuras 12 e 13 – Mont Saint-Michel e os seus claustros .......................................... 14
Figuras 14 e 15 – Fachada do Palazzo Piccolomini e os seus jardins no terraço com
vista para o vale.......................................................................................................... 15
Figuras 16 e 17 – Desenho datado de 1843 representativo de como era o Kremlin no
séc. XVII e fotografia atual da cobertura ajardinada do Hermitage, particularmente da
fonte no jardim barroco ............................................................................................... 16
Figuras 18 e 19 – Villa Hennebique em Bourg-la-Reine e do nº 25 bis, da Rue Franklin
em Paris ..................................................................................................................... 18
Figura 20 – Vista aérea de um edifício Mietskasernen ............................................... 19
Figuras 21 e 22 – Postal ilustrado da época do Aronson’s Casino Theatre e cobertura
ajardinada num teatro da época ................................................................................. 20
Figuras 23 e 24 – Fotografias da época do terraço com vegetação do Salão Jardim da
Trindade ..................................................................................................................... 20
Figura 25 – Desenho original do edifício Midway Gardens de Frank Lloyd Wright ..... 21
Figuras 26 e 27 – Modelo maquete da LEGO e fotografia da casa Savoye, arredores
de Paris ...................................................................................................................... 22
Figuras 28, 29 e 30 – Fotografia do Rockefeller Center à esquerda, ao centro e à
direita do armazém Derry & Toms .............................................................................. 23
Figura 31 – Fotografia dos anos sessenta da cobertura do Harvey's Store................ 24
Figuras 32 e 33 – Fotografia do Hospital Beatriz Ângelo e do Hospital de Amarante . 28
Figura 34 – Linha do tempo – Evolução das Coberturas Ajardinadas em Portugal .... 29
Figura 35 – Representação esquemática dos três diferentes tipos de coberturas
ajardinadas ................................................................................................................. 31
FCUP XIII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figura 36 – Fotografia aérea de uma cobertura ajardinada do tipo intensivo, Passeio
dos Clérigos, no Porto ................................................................................................ 32
Figura 37 – Cobertura ajardinada do tipo extensivo, casa particular em Vila Nova de
Gaia ............................................................................................................................ 34
Figura 38 – Autoestrada A7 numa zona residencial em Linz, na Áustria, com uma
cobertura ajardinada no topo ...................................................................................... 35
Figura 39 – Um dos Eco-roofs de Portland, Estados Unidos da América .................. 36
Figura 40 – Brown Roof no topo do edifício Laban Dance Centre, em Londres ........ 37
Figura 41 – Composição típica de uma Cobertura Ajardinada ................................... 37
Figura 42 – Sistema anti-queda utilizado pelos serviços de manutenção................... 39
Figura 43 – Variação da temperatura, ao final da tarde, demonstrativa do efeito ilha de
calor............................................................................................................................ 42
Figura 44 – Diferenças de escoamento de águas pluviais entre uma cobertura
tradicional, a linha contínua, e uma cobertura ajardinada, a tracejado ........................ 43
Figura 45 – Cobertura ajardinada extensiva do Centro Educativo das Lagoas, em
Ponte de Lima............................................................................................................. 48
Figura 46 – Componentes estruturais de uma Cobertura Ajardinada ......................... 55
Figuras 47 e 48 – Sedum acre e Sedum album, respetivamente, dois dos Sedum que
podem ser encontrados em Portugal .......................................................................... 56
Figura 49 – Sistema de drenagem para coberturas ajardinadas ................................ 60
Figura 50 – Diferença dos sistemas de impermeabilização ........................................ 63
Figuras 51 e 52 – Cobertura ajardinada modular de tabuleiro e saco não
biodegradável ............................................................................................................. 64
Figura 53 – Exemplo de uma cobertura ajardinada modular de encaixe na
Pennsylvania, Estados Unidos da América ................................................................. 65
Figura 54 – Aglomerado de cortiça expandida na estrutura de uma cobertura
ajardinada ................................................................................................................... 67
Figura 55 – Localização da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta ........ 69
Figura 56 – Fotografia de parte da fachada poente da escola de educação ambiental
da Quinta da Gruta ..................................................................................................... 71
Figura 57 – Pormenores exteriores do edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta .......................................................................................................... 72
Figura 58 – Identificação de infiltrações de água, no edifício da escola de educação
ambiental da Quinta da Gruta ..................................................................................... 73
Figura 59 – Pormenor da cobertura do edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta .......................................................................................................... 74
Figura 60 – Identificação de lajes negras de ardósia danificadas, na cobertura do
edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta.................................... 75
FCUP XIV
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figura 61 – Orientação do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta .......................................................................................................................... 76
Figura 62 – Diagrama solar, representando a altura do sol para a latitude de 41 º .... 77
Figuras 63 e 64 – Parede da fachada voltada a sul e vidro da fachada voltada a este
................................................................................................................................... 78
Figuras 65 e 66 – Estação meteorológica modelo Watson W-8681, localização exterior
e interior...................................................................................................................... 79
Figura 67 – Localização da estação meteorológica exterior e interior no edifício da
escola de educação ambiental .................................................................................... 80
Figura 68 – Temperaturas exteriores registadas no Complexo de Educação Ambiental
da Quinta da Gruta ..................................................................................................... 83
Figura 69 – Temperaturas registadas no local 1, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 84
Figura 70 – Temperaturas registadas no local 2, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 85
Figura 71 – Temperaturas registadas no local 3, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 87
Figura 72 – Temperaturas registadas no local 4, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 88
Figura 73 – Temperaturas registadas no local 5, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 89
Figura 74 – Temperaturas registadas no local 6, em comparação com as
temperaturas exteriores .............................................................................................. 90
Figura 75 – Câmara termográfica FLIR i7 .................................................................. 92
Figuras 76 e 77 – Fotografias termográficas do exterior da escola de educação
ambiental .................................................................................................................... 93
Figuras 78 e 79 – Fotografias termográficas do exterior da escola de educação
ambiental .................................................................................................................... 94
Figura 80 – Fotografias termográficas do edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta .......................................................................................................... 95
Figura 81 – Humidade relativa exterior registada no Complexo de Educação
Ambiental da Quinta da Gruta..................................................................................... 96
Figura 82 – Humidade relativa interior registada no Complexo de Educação Ambiental
da Quinta da Gruta ..................................................................................................... 97
Figura 83 – Intensidade e direção do vento, no Complexo de Educação Ambiental da
Quinta da Gruta .......................................................................................................... 98
Figura 84 – Representação gráfica da situação de conforto térmico relacionando a
temperatura e a humidade ........................................................................................ 100
Figura 85 – Temperatura diária à superfície de diferentes coberturas ..................... 101
Figuras 86 e 87 – Planta e axonométrica explodida do CDI do Palácio de Belém ... 102
FCUP XV
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figura 88 – Vista aérea do edifício do CDI do Palácio de Belém ............................. 103
Figura 89 – Vista aérea do edifício do CDI do Palácio de Belém, com a divisória entre
jardim e cobertura ajardinada ................................................................................... 104
Figura 90 – Gabinetes do CDI, do Palácio de Belém, voltados a nascente .............. 105
Figura 91 – Gráfico da evolução da temperatura no exterior do edifício e nos quatro
gabinetes monitorizados do CDI ............................................................................... 105
Figura 92 – Cobertura ajardinada extensiva do bloco B do CDI, do Palácio de Belém,
e fotografias termográficas da cobertura ................................................................... 107
Figura 93 – Cobertura ajardinada intensiva do bloco A do CDI, do Palácio de Belém, e
fotografias termográficas da cobertura ...................................................................... 108
Figura 94 – Planta perspetivada do Augustenborg Botanical Roof Garden, em Malmö
................................................................................................................................. 109
Figura 95 – Visualização aérea do Augustenborg Botanical Roof Garden, em Malmö
................................................................................................................................. 110
Figura 96 – Pormenores da cobertura do Augustenborg Botanical Roof Garden, em
Malmö ....................................................................................................................... 111
Figura 97 – Área da cobertura do edifício da escola de educação ambiental da Quinta
da Gruta a remover ................................................................................................... 114
Figura 98 – Pormenores de trepadeiras existentes no edifício da escola de educação
ambiental .................................................................................................................. 115
Figura 99 – Locais de implementação da pérgula de videira no edifício da escola de
educação ambiental .................................................................................................. 116
Figura 100 – Autocolantes em forma de aves, colados nos vãos envidraçados, tentam
evitar choques de aves contra os vidros ................................................................... 117
Figura 101 – Plano indicativo de áreas da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta ........................................................................................................................ 118
Figura 102 – Tipo de plantação proposto para a cobertura ajardinada da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta ................................................................... 119
Figura 103 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada contínua da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta ................................................................... 121
Figura 104 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada modular da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta ................................................................... 122
Figuras 105 e 106 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada contínua e
modular, respetivamente .......................................................................................... 122
Figura 107 – Passadiço metálico proposto para a cobertura da escola de educação
ambiental .................................................................................................................. 123
Figura 108 – Plano geral da proposta para o Complexo de Educação Ambiental da
Quinta da Gruta ........................................................................................................ 124
FCUP XVI
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
FCUP XVII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Índice de Tabelas
Tabela 1 – Resumo das principais características das coberturas ajardinadas ........... 34
Tabela 2 – Jurisdições utilizadas na elaboração do manual........................................ 51
Tabela 3 – Informação prévia presente nas “Normas Tecnológicas de Jardinería y
Paisajismo – Cubiertas Verdes” .................................................................................. 54
Tabela 4 – Listagem de espécies usuais em coberturas extensivas ........................... 57
Tabela 5 – Listagem de fatores diferenciadores de um substrato ............................... 58
Tabela 6 – Calendarização das medições de temperatura e humidade interiores....... 81
Tabela 7 – Condicionantes da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta com
base nas “Normas Tecnológicas de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas Verdes” .... 112
FCUP XVIII
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Lista de Abreviaturas
a.C. – Antes de Cristo
CDI - Centro de Documentação e Informação
d.C. – Depois de Cristo
EPDM - Monómero Etileno-Propileno-Dieno
FLL - Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau (Sociedade
Alemã de Pesquisa da Paisagem)
Fig. – Figura
HDPE - Polietileno de Alta Densidade
IGRA - International Green Roof Association (Associação Internacional de Coberturas
Ajardinadas)
PVC - Policloreto de Vinila
séc. - Século
FCUP XIX
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
FCUP 1
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
1 - Introdução
1.1 - Enquadramento
O presente relatório teve como base o estágio realizado na Câmara Municipal
da Maia cujo foco principal foi a reabilitação do edifício da Escola de Educação
Ambiental da Quinta da Gruta através de uma proposta de implementação de uma
cobertura ajardinada. Para o efeito, foi tida em consideração uma revisão bibliográfica
sobre as técnicas existentes no mercado, seguindo-se um estudo do estado atual do
edifício e, mais tarde, foi planeada a implementação da cobertura ajardinada, com uma
fase de elaboração da proposta. O edifício em questão encontra-se localizado na
freguesia do Castêlo da Maia, concelho da Maia.
As cidades revelaram-se, desde as primeiras civilizações, como um polo
atrativo de criação de emprego, serviços e lazer. Atualmente no nosso planeta, e ao
contrário do que ocorreu até ao ano de 2008, a população urbana ultrapassou a
população rural em número de habitantes, como pode ser observado na figura 1.
Fig.1 – Evolução da população Urbana e Rural no Mundo a partir de 1950 e perspetivada até 2050
Fonte: http://www.un.org/en/development/desa/population (Adaptado)
Este acréscimo do número de habitantes nas cidades, com tendência para
continuar a aumentar nos próximos anos, vai acrescentar novos desafios a
profissionais como, por exemplo, arquitetos, engenheiros e projetistas (COOK-
FCUP 2
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
PATTON, 2012). As cidades vão aumentar em tamanho, tanto em área como em
altura, sofrendo o acréscimo da sua densidade populacional e, consequentemente,
elevando os custos de terreno e habitação. As zonas verdes, essenciais para o
equilíbrio urbano, vão começar a ser cada vez mais caras devido aos custos das
parcelas de terreno. A pressão sobre os recursos naturais, cuja rutura pode levar à
diminuição da qualidade de vida, poderá atingir um nível incomportável, se não forem
resolvidos os diversos problemas ambientais, que começaram a proliferar no nosso
planeta desde a revolução industrial.
Na verdade, esta revolução que, segundo Eric Hobsbawm (1962), eclodiu no
Reino Unido por volta do ano de 1780, veio, definitivamente, mudar o mundo em que
vivemos. Desde essa altura que, através do enorme crescimento industrial, passamos
a ter um impacte negativo, significativo, consequente da atividade humana poluidora
no planeta Terra. Este consumo desmesurado de recursos veio, obrigatoriamente,
introduzir no nosso dia a dia termos como “pegada ecológica” e “desenvolvimento
sustentável”, sem que no entanto os tenhamos assimilado verdadeiramente nas
nossas ações e decisões governativas.
O aumento da densidade populacional nas cidades não tem sido o único
desafio demográfico do nosso planeta, também o aumento da população mundial
atual, na ordem das 200.000 pessoas por dia, nos encaminha para um conflito moral
entre património natural e património construído. Dessa forma, para além do local
onde edificamos, devemos pensar como o vamos fazer e em que condições essa
construção poderá ser o mais sustentável possível. Por isso, a preocupação com o
conforto térmico dos edifícios deve ser também considerada como um ponto essencial
da chamada construção sustentável.
Charles Kibert definiu, em 1994, na primeira Conferência Internacional de
Construção Sustentável, este tipo de construção como a génese de um ambiente
construído saudável, tendo em conta os princípios ambientais e a utilização eficiente
dos recursos. Tendo em consideração que os edifícios gastam entre 30 a 40% de toda
a energia consumida globalmente e que, dessa energia, cerca de 40% é utilizada no
aquecimento ou arrefecimento das edificações, como pode ser observado na figura 2,
torna-se imperativo começar a olhar para alternativas, mais ecológicas e sustentáveis.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 2 – Uso da energia nos edifícios
Fonte: http://buildingsdatabook.eren.doe.gov (Adaptado)
A energia solar, fonte de energia primária, poderá, cada vez mais, ter um papel
de destaque e ser uma das principais soluções na construção sustentável do futuro. O
aproveitamento solar passivo, tanto no arrefecimento, como no aquecimento dos
edifícios, pode ser uma mais-valia sustentável, promovendo a redução do consumo de
energia nos edifícios em Portugal uma vez que, apesar do clima ser temperado, é dos
países que apresenta maior desconforto térmico no interior dos edifícios.
A utilização de coberturas ajardinadas, ou no seu termo inglês green roofs, nos
edifícios, prática já de longa duração nos países nórdicos da Europa, é outra solução
como resposta aos desafios térmicos da construção atual. Desde cedo, a atração do
homem pelas alturas, e o seu desejo de incluir a vegetação como material de
construção, levou-o à utilização de material vegetal vivo na cobertura das habitações
tradicionais nórdicas. Estas coberturas tinham uma função não só estética, mas
principalmente, térmica nas habitações. Outro exemplo, mais atual mas com uma
prática já superior a um século, é a utilização de coberturas ajardinadas em depósitos
de água com o objetivo de termorregulação, como pode ser visto na figura 3, contando
o nosso país com vários exemplos desta prática de Arquitetura Industrial em Lisboa.
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implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 3 – Uma das coberturas ajardinadas de termorregulação no jardim do Recinto do Arco, em Lisboa
Fonte: http://lisboaemuitagente.blogspot.pt/2010/12/mais-um-jardim-em-lisboa-e-um-segredo.html
Uma cobertura ajardinada pode ser definida como um sistema artificial
colocado sobre a parte superior de um edifício, ou estrutura, em que se pode aplicar
diversos tipos de materiais sendo o seu elemento essencial a vegetação. É separado
do nível do solo por uma estrutura de material inerte e o espaço plantado é aberto,
permitindo retirar dele inúmeras vantagens.
Hoje em dia, as coberturas ajardinadas procuram responder aos mais variados
desafios da construção. Fatores económicos, funcionais, ambientais, sociais e
estéticos estão cada vez mais associados à escolha deste tipo de solução para a
cobertura dos edifícios. Problemas nas cidades como, por exemplo, a grande
quantidade de área impermeabilizada que está associada ao fenómeno de ilha de
calor, poderiam ser amenizados por esta opção construtiva que conta já com uma
grande evolução ao nível da tecnologia utilizada.
Os inúmeros desafios ambientais criados pelo homem ao longo do tempo
servem como lição para podermos projetar aquilo que desejamos no futuro, contando
que tudo o que pudermos fazer para reduzir os nossos consumos energéticos e
auxiliar na prevenção da poluição é um caminho bem traçado para um planeta mais
sustentável.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
1.2 - Objetivos
O trabalho desenvolvido neste relatório de estágio tem como principal objetivo
o estudo das coberturas ajardinadas e do edifício da Escola de Educação Ambiental
da Quinta da Gruta, no concelho da Maia, de forma a explorar os benefícios da
implementação de uma cobertura ajardinada neste edifício, bem como fazer a sua
projeção.
Tendo em conta a obtenção deste objetivo, o presente trabalho abordou os
seguintes pontos:

Análise histórica das coberturas ajardinadas através da revisão
bibliográfica;

Estudo dos aspetos técnicos das coberturas ajardinadas recorrendo à
análise bibliográfica;

Avaliação da atual situação térmica da Escola de Educação Ambiental
da Quinta da Gruta;

Verificação de casos de estudo existentes;

Proposta de uma cobertura ajardinada com base na análise dos
parâmetros monitorizados;

Quantificação dos benefícios da intervenção proposta.
1.3 - Metodologia
Com vista ao cumprimento dos objetivos delineados para o presente trabalho, a
metodologia considerada compreendeu três fases distintas: análise, síntese e
proposta.
A primeira fase do estudo consistiu na recolha de informação através de uma
revisão bibliográfica, dando maior ênfase aos aspetos técnicos das coberturas
ajardinadas e ao seu desempenho térmico.
Numa segunda fase, foi feito um diagnóstico da situação atual do edifício da
Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta de forma a compreender as
potencialidades e restrições na implementação de uma cobertura ajardinada no
edifício e de que forma o seu conforto térmico poderia ser otimizado.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Por fim, na terceira e última fase, procedeu-se à projeção de uma cobertura
ajardinada para o edifício, tendo em conta a análise dos parâmetros monitorizados.
Para a revisão literária levada a cabo, com vista à realização deste relatório,
foram utilizadas fontes primárias e secundárias de informação. Para localização das
fontes primárias de informação recorreu-se a bases de dados específicas como a base
de dados online do endereço da internet: http://www.greenroofs.com. Para a escolha
da vegetação a implementar na cobertura ajardinada proposta foi consultado, entre
outros, o seguinte endereço, da Sociedade Portuguesa Botânica, na internet:
http://www.flora-on.pt.
Os manuais de referência consultados, na área das coberturas ajardinadas,
foram, entre outros, o Green Roof Plants: A Resource and Planting Guide e The Green
Roof Manual: A Professional Guide to Design, Installation, and Maintenance. Do Arq.
Francisco Moita, Energia Solar Passiva, foi o manual utilizado para estabelecer uma
análise sobre o aproveitamento da energia solar passiva no edifício em estudo.
1.4 - Estrutura do trabalho
O presente estudo encontra-se organizado em seis capítulos. No primeiro
capítulo, denominado “Introdução”, estão presentes o enquadramento do tema, são
delineados os objetivos do trabalho, é indicada a metodologia seguida na sua
execução e, por fim, a estrutura do relatório de estágio.
O segundo capítulo, que tem como nome “Coberturas Ajardinadas”, é
principiado com a contextualização histórica destas coberturas, sendo feita a sua
distinção e descrição. São também abordados temas como a sua composição, a
manutenção necessária das mesmas e os benefícios e limitações inerentes a este tipo
de estruturas.
“Aspetos Técnicos das Coberturas Ajardinadas” é a designação do terceiro
capítulo, é apresentada a legislação e normalização aplicável neste tipo de coberturas,
seguindo-se as indispensáveis condicionantes e critérios de seleção a ter em conta na
implementação das coberturas ajardinadas. Os elementos constituintes deste tipo de
coberturas são também focados neste capítulo onde, a finalizar, se apresenta a
ecologia dos materiais de construção.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
No quarto capítulo é diagnosticada a situação atual do caso de estudo deste
trabalho, o edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta. É
apresentado o enquadramento geral do edifício, a seguir à introdução e à localização
do mesmo. Segue-se o levantamento que foi realizado, levando ao diagnóstico e à
estratégia idealizada para o caso de estudo. São, ainda, apresentados os dados
relativos aos parâmetros monitorizados e os cálculos efetuados no desempenho
térmico do edifício.
O quinto capítulo é denominado por “Proposta de Cobertura Ajardinada e
Quantificação de Benefícios” e começa pela apresentação de dois estudos de caso de
duas coberturas ajardinadas distintas. Estes estudos de caso, juntamente com as
condicionantes apresentadas, serviram como base para a proposta de uma cobertura
ajardinada para o edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta.
Apresentado o projeto proposto, é feita uma quantificação de benefícios que encerra o
capítulo.
No último capítulo, o sexto, são apresentadas as considerações finais.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
2 - Coberturas Ajardinadas
2.1 - Descrição sumária
“Cobertura ajardinada” é um dos termos mais utilizados na literatura
portuguesa para designar os sistemas de cobertura que integram vegetação na sua
estrutura. Outras designações como “cobertura verde” e “cobertura viva”, ou mesmo o
termo inglês “green roof”, são também bastante utilizados no nosso país. As
coberturas podem ser descritas como uma superfície contínua, projetada para a
proteção dos utilizadores dos elementos naturais exteriores indesejáveis, sendo que
as coberturas ajardinadas distinguem-se das tradicionais por conterem vegetação no
topo, ao invés de um material inerte. O que distingue as coberturas ajardinadas dos
jardins tradicionais é o facto de a vegetação não ser instalada no próprio solo. Esta
pode ser instalada a um nível superior, inferior ou mesmo ao mesmo nível do próprio
solo, neste caso é separada deste por edifícios ou estruturas, onde são aplicados
diversos materiais por forma a obter o isolamento necessário.
Os sistemas atuais de cobertura com vegetação são sistemas modernos,
constituídos por diversas camadas, que permitem obter um isolamento de grande
qualidade, com diversas vantagens ambientais, estéticas e ecológicas. Já com uma
utilização secular, os avanços tecnológicos verificados nas últimas décadas permitiram
às zonas urbanas em geral, e aos edifícios em particular, usufruir de grandes
vantagens ao nível do aumento da biodiversidade e da melhoria das condições
energéticas dos edifícios (GODDARD, 2010). A ausência de espaços verdes, nas
grandes áreas urbanas, pode também ser menorizada com a implementação das
coberturas vegetais. Outras alternativas como a horticultura no topo dos edifícios têm,
também, sido exploradas com sucesso.
As coberturas ajardinadas podem ainda ter um papel bastante importante na
mitigação dos efeitos das alterações climáticas. Como preconiza Santamouris (2014),
o potencial de mitigação das coberturas ajardinadas depende de quatro parâmetros
identificados:

Parâmetros climáticos como a radiação solar, a temperatura e humidade local,
a velocidade do vento e a precipitação;
FCUP 9
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada

Parâmetros óticos como reflexão solar, a emissividade e a capacidade de
retenção do calor por parte da vegetação;

Parâmetros térmicos como a capacidade de retenção térmica da cobertura e o
coeficiente global de transferência de calor entre a cobertura e o edifício;

Parâmetros hídricos que definem o coeficiente de calor latente em coberturas
com vegetação.
2.2 - Perspetiva histórica
Ao contrário do que se poderia pensar, as coberturas com vegetação têm já
uma longa tradição, que nos faz recuar até às primeiras civilizações. No entanto, só os
avanços tecnológicos registados no último século as fizeram ter uma grande
distribuição à escala global, existindo hoje espalhadas um pouco por todo o Mundo.
Os primeiros registos das coberturas com vegetação encontram-se no ano 600
a.C., na região da antiga Babilónia, e são os seus muito famosos Jardins Suspensos
(figura 4). Estes jardins eram considerados uma das sete maravilhas erguidas durante
a Antiguidade Clássica. Embora não exista, até ao momento, qualquer registo
arqueológico comprovativo da sua existência, pensa-se que estes jardins foram
erguidos nas margens do rio Eufrates, de onde era bombeada a água para a sua rega
(PECK et al., 1999). O local em questão corresponde atualmente ao sul do Iraque.
Estes jardins suspensos seriam constituídos por terraços, assentes em colunas
que, especula-se, podiam chegar aos 20 metros de altura e tinham como vegetação
árvores e flores tropicais (OSMUNDSON, 1999). Ainda hoje os especialistas debatem
a técnica de como seria feita a irrigação dos jardins pela dificuldade que haveria,
naquela altura, em fazer o transporte de grande quantidade de água que seria,
eventualmente, necessária para evitar a morte das espécies vegetais.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 4 – Obra de Martin van Heemskerck a representar os Jardins Suspensos da Babilónia, séc. XVI
Fonte: http://en.wahooart.com
Na Grécia Antiga existem relatos dos jardins suspensos que chegaram até aos
nossos dias, como relatos do historiador Diodoro Sículo e do geógrafo Estrabão,
ambos no séc. I d.C., que fazem uma descrição das supostas dimensões e das
características arquitetónicas dos jardins. No entanto, foi por volta do ano 280 a.C.,
altura em que terá vivido um sacerdote de seu nome Berossus, que deixou escrito na
sua obra Babyloniaka, da qual já não existem exemplares conhecidos, a primeira
referência aos Jardins Suspensos da Babilónia. Até aos dias de hoje muitos esforços
têm sido levados a cabo por arqueólogos e historiadores de forma a encontrar
vestígios que comprovem a existência dos jardins (OSMUNDSON, 1999).
Em 2013, a investigadora da Universidade de Oxford, Stephanie Dalley, autora
do livro “The Mystery of the Hanging Garden of Babylon”, revela no seu estudo a
descoberta da identidade dos Jardins Suspensos da Babilónia. Segundo Dalley,
através de uma árdua pesquisa e cruzamento de fontes antigas, os famosos jardins
teriam sido construídos não na região da Babilónia mas sim pelos seus inimigos do
norte, os Assírios. Ela defende que foi o rei Assírio Sennacherib, a mandar edificar
estes jardins na cidade de Nínive, e que seriam irrigados pelo rio Tigre. Acredita-se
que a população desta grande cidade histórica tinha uma grande apetência
tecnológica tendo sido dos primeiros povos a captar e canalizar as cheias do rio Tigre,
ricas em aluvião, utilizando-as para irrigar campos e jardins.
No antigo Império Romano também podemos encontrar registos de jardins nas
coberturas de alguns edifícios. O Mausoléu de Augusto, construído no ano de 28 a.C.,
e que ainda hoje pode ser visto na capital italiana, apesar do seu elevado estado de
degradação, é um dos exemplos. Outro pode ser encontrado na cidade de Pompeia,
tem como denominação Villa dos Mistérios (figura 5 e figura 6), e foi submersa pelo
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
“mar” de lava da erupção do Monte Vesúvio no ano de 79 d.C. (OSMUNDSON, 1999).
Apesar de não terem sobrevivido, até aos dias de hoje, numerosos registos dos jardins
de cobertura desta época, sabemos que estes eram mais comuns em edifícios
institucionais e nas Villas, onde os romanos tinham o hábito de adornar os seus
terraços com vegetação, proporcionando mais conforto, já que estes espaços eram
geralmente utilizados para atividades ao ar livre em toda a bacia mediterrânica.
Figs. 5 e 6 – Planta e fotografia atual da Villa dei Misteri em Pompeia, respetivamente
Fontes: http://ospitiweb.indire.it/~copc0001/pompei/la-villa-romana.htm e
http://www.flickr.com/photos/spirosk/6563735031
Mais a norte da Europa, na Escandinávia, o uso de vegetação nas coberturas,
também era prática comum há vários anos. Os Sod Roofs ou Turf Roofs, assim
designados, eram formados por casca retirada de bétulas a constituir a base, com
várias camadas sobrepostas que davam à casca a qualidade de impermeabilidade.
Pode ser visualizada uma representação esquemática na figura 7. Na parte de cima
era colocado solo, com prado como vegetação predominante, retirado nos terrenos
anexos (ROHRBACH, 2004). A principal função destas coberturas era criar o
isolamento térmico necessário para habitações com esta latitude, principalmente
durante os gélidos invernos nórdicos (PALHA, 2011). Outra das vantagens apontada à
escolha deste tipo de cobertura como solução para os edifícios nórdicos, seria a
possibilidade da utilização de materiais locais na sua construção, sendo que existiria
na época, alguma dificuldade em encontrar materiais de construção mais tradicionais
nas quantidades necessárias (PECK, et al., 1999).
FCUP 12
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 7 – Representação esquemática de um Sod Roof da Escandinávia
Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Torvtak_3.png (Adaptado)
Esta técnica terá tido origem na Islândia (figura 8), mas muito rapidamente se
difundiu, devido à sua eficiência térmica, como prática comum pela região
escandinava. Mais tarde, pela deslocação de população do norte da Europa para a
América do Norte, a técnica foi, também, aplicada nas novas casas dos emigrantes
durante os séculos XIX e XX, no continente americano (figura 9) (OSMUNDSON,
1999).
Figs. 8 e 9 – Fotografias de uma casa típica da Islândia na atualidade e uma Sod House no Nebraska
(E.U.A.) no início do séc. XX, respetivamente
Fontes: http://www.standout-cabin-designs.com/green-roof-design.html e
http://lewisandclarkscenicbyway.com/new-tricks-from-old-sod
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Durante a Idade Média as coberturas com vegetação foram utilizadas apenas
em casos pontuais, em zonas onde os terrenos para produção eram escassos ou com
objetivos ornamentais. Dois dos exemplos mais proeminentes deste período, e que
ainda podem ser observados em boas condições de conservação, são a Torre Guinigi
em Lucca, na Itália, e o Mont Saint-Michel na costa da Normandia, no norte da França.
A construção da Torre Guinigi (figura 10) começou no ano de 1384, no interior
da cidade muralhada de Lucca e fazia parte das inúmeras torres construídas nesta
cidade italiana que, no início do século XIV, já contava com cerca de 250 torres e
campanários. Esta torre é a única das torres medievais, pertencente a famílias
privadas de Lucca, que se mantém erguida até aos dias de hoje, tendo evitado o
colapso, destino que tiveram as outras, durante o século XVI. Esta torre tem a
particularidade de ter a 44 metros, a sua altura, sete carvalhos plantados no topo,
alguns desses carvalhos podem ser observados na figura 11.
Figs. 10 e 11 – Torre Guinigi em Itália, vista exterior e da cobertura, respetivamente
Fontes: http://www.kuriositas.com/2013/01/torre-guinigi-tower-with-oak-trees-on.html e
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Torre_guinigi_10.JPG
A abadia do Mont Saint-Michel (figura 12) foi mandada construir por volta do
ano de 708 d.C., mas somente no século XIII, quando foi fortificada, passou a integrar
vegetação no seu edificado. As coberturas com vegetação da abadia encontram-se
em alguns dos vários terraços que esta possui e nos, muito admirados, claustros
(figura 13). Situada numa zona de grande riqueza paisagística, no chamado golfo de
Saint-Malo, é considerada umas das relíquias da região francesa da Normandia
(GRANT, 2003).
FCUP 14
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figs. 12 e 13 – Mont Saint-Michel e os seus claustros
Fontes: http://bdparis.fr/regioes-francesas/monte-saint-michel e
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Normandie_Manche_Mont1_tango7174.jpg
No Renascimento, a filosofia da construção de jardins assumiu uma mudança
formal e começou a basear-se na simetria e em formas geométricas rígidas. Um dos
melhores exemplos de uma cobertura ajardinada neste período é o Palazzo
Piccolomini na cidade italiana de Pienza (figura 14). A sua construção deveu-se ao
Papa Pio II, que durante o seu pontificado, começado em 1458, decidiu dar uma nova
vida à sua terra natal. A vila, até então chamada de Corsignano, teve o seu nome
mudado para Pienza e um novo plano urbanístico criado pelo arquiteto italiano
Bernardo Rossellino, muito conceituado na época. O Palazzo Piccolomini, acaba por
ser uma das obras de referência de Rosselino, com uma fachada imponente virada a
norte, voltada para a rua e um terraço, voltado a sul para o vale do rio Orcia, onde
encontramos um jardim formal em cobertura (figura 15). Apesar de algumas
modificações, o espaço continua bastante similar ao da época de construção e a
demonstrar características muito próprias dos jardins do Renascimento. As sebes de
buxo acabam por ter uma papel de destaque na geometria dos canteiros de um jardim
em cobertura que, conjugado com a beleza do vale circundante, acaba por ser um
local de encontro por excelência entre a natureza e a arquitetura da segunda metade
do século XV (OSMUNDSON, 1999).
FCUP 15
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figs. 14 e 15 – Fachada do Palazzo Piccolomini e os seus jardins no terraço com vista para o vale
Fontes: http://www.affittacamerelavite.it/Palazzo_Piccolomini_Pienza.htm e
http://www.gardenvisit.com/garden/palazzo_piccolomini_garden
Durante o período Barroco, os jardins continuaram a utilizar a sua filosofia
formal, dando maior ênfase ao aspeto estético de ligação do jardim à paisagem. Na
Rússia dos czares, em pleno século XVII, os jardins nas coberturas eram
considerados como algo luxuoso não acessível a todos, sendo que a nobreza russa
apreciava a sua utilização como uma das formas de ostentação de riqueza. Por volta
desta época foi instalado um jardim sobre cobertura no Kremlin (figura16), em
Moscovo. Este jardim, provavelmente inspirado nos Jardins Suspensos da Babilónia,
foi instalado num telhado do Kremlin e era constituído por dois jardins suspensos, em
diferentes níveis de altura. Ao nível dos quartos do palácio foi construído o jardim
superior, com cerca de 4 hectares de dimensão, e com dois terraços adicionais
inferiores, que se situavam já perto do rio Moscovo, que banha a cidade com o mesmo
nome. Infelizmente estes jardins já não existem pois foram mandados destruir de
forma a edificar um novo palácio no Kremlin. As abóbadas do edifício serviam de base
ao jardim, contendo uma plataforma existente que suportava a enorme estrutura
criada, sendo que para suportar o peso, foi necessário reforçar a estrutura inferior com
vigas de ferro (OSMUNDSON, 1999).
O jardim superior era rodeado por uma muralha de pedra e possuía um lago
com cerca de 93 metros quadrados de dimensão onde foram construídas fontes. A
água utilizada era elevada desde o rio Moscovo por uma estrutura inserida na Torre
Vodovzvodnaya, que ainda hoje pode ser visitada junto ao novo palácio. Os terraços
mais baixos tinham uma área menor, cerca de 2,4 hectares, no entanto, também
contavam com lagos a embelezar o seu jardim. No que toca à vegetação podiam ser
encontradas espécies de árvores de fruto, assim como videiras e arbustos que eram
plantados em vasos ou caixas com terra vegetal. Conta-se que o czar Pedro “o
FCUP 16
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Grande” era, na infância, um grande apreciador destes jardins, tendo nessa altura
ganho o gosto da navegação nos lagos do palácio.
Catarina II da Rússia, ainda durante o período Barroco, mandou edificar ao
arquiteto italiano Bartolomeo Francesco Rastrelli o edifício, que hoje pertence ao
famoso museu de arte, Hermitage em São Petersburgo. Juntamente com a construção
desse edifício mandou construir um jardim em cobertura nos terraços do Palácio de
Inverno, obra do mesmo arquiteto italiano anos antes, contíguo ao atual museu
Hermitage. Este jardim foi então mandado edificar num grande pátio de forma
retangular e permite ter, da galeria do museu, uma excelente visualização do jardim
formal. O pátio principal foi desenhado em formato retangular, com quatro canteiros
floridos divididos pelo pavimento de pedra. Possui ainda uma fonte ao centro e
diversas estátuas de figuras da mitologia clássica, como pode ser visualizado na figura
17 (OSMUNDSON, 1999).
Figs. 16 e 17 – Desenho datado de 1843 representativo de como era o Kremlin no séc. XVII e fotografia atual da
cobertura ajardinada do Hermitage, particularmente da fonte no jardim barroco
Fontes: Osmundson, 1999, p.119 e http://media-cdn.tripadvisor.com/media/photo-s/04/90/96/09/state-hermitagemuseum.jpg
Com o aparecimento do modernismo e de todas as ideias que lhe estão
associadas, ocorreu uma grande mudança, não só ao nível de pensamento, mas
também no planeamento urbano e construções. Para o aparecimento do movimento
modernista, no início do século XX, muito contribuiu uma revolução iniciada em
Inglaterra, uns anos antes, e que viria a mudar a forma de vida das populações. A
Revolução Industrial, que teve início por volta do ano de 1780, permitiu uma grande
expansão da indústria e, sem preocupações ao nível ambiental, a poluição também foi
deixando a sua marca durante o século XIX criando, um pouco por todas as zonas
urbanas com unidades industriais, condições precárias de salubridade e saúde
pública. Com o aparecimento dos primeiros problemas ambientais, semelhantes aos
que hoje ainda nos afetam, começou a crescer, na segunda metade do século XIX,
FCUP 17
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
uma mudança de consciência social de que alguma coisa seria necessário fazer para
inverter o rumo negativo que se vinha a verificar.
Estas novas ideias de mudança, juntamente com novos materiais de
construção, foram o passo necessário para começar a edificar as novas construções
de outra forma e começou, assim, a ser rentável construir em altura. O aparecimento
do betão na construção no final do século XIX e início do século XX, que possibilitou
ter mais capacidade de suporte com menores custos, e o primeiro elevador elétrico
construído em 1880, vieram incentivar os construtores a explorar novas formas de
rentabilizar as coberturas dos edifícios, acabando como que naturalmente por surgir,
novamente, a ideia de levar a vegetação até ao topo destes.
Desta forma, a transição do século XIX para o século XX revelou-se decisiva
na construção, com o aparecimento de expoentes da arquitetura modernista, como
foram François Hennebique e Auguste Perret. François Hennebique, construtor de
origem francesa, estudou as propriedades e as técnicas do betão armado, e foi um
dos pioneiros, aquando da construção da Villa Hennebique (figura 18), que construiu
para si em Bourg-la-Reine, na França, a demonstrar as potencialidades deste novo
material. Este edifício inovador contava também com vegetação integrada no
edificado. Já Auguste Perret, utilizou pela primeira vez o betão armado com expressão
na arquitetura. Foi no prédio nº 25 bis, da Rue Franklin, em Paris (figura 19). Este é
considerado o primeiro edifício em que o betão armado é utilizado sem disfarces e é
assumido como pertencente à composição da fachada.
O primeiro terraço com vegetação em Portugal deve ter surgido por volta do
ano de 1908, em Lisboa, através da sociedade “Moreira de Sá & Malevez”. Com sede
em Lisboa e no Porto, esta sociedade importou a patente Hennebique para
construções de betão armado, tendo construído na zona de Alcântara o primeiro
edifício com esta técnica.
FCUP 18
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figs. 18 e 19 – Villa Hennebique em Bourg-la-Reine e do nº 25 bis, da Rue Franklin em Paris, respetivamente
Fontes: http://www.atlasobscura.com/articles/concrete-o-rama-concrete-in-atlas-obscura e
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Paris_16_-_mmeuble_25bis_rue_Benjamin_Framklin_-1.JPG
As primeiras coberturas ajardinadas da época surgiram, assim, por volta do
século XIX, em Berlim, na Alemanha (MAGALHÃES, 2001). Karl Rabbitz construiu, em
meados desse século, uma cobertura com vegetação numa habitação comum de
classe média, em Berlim. Esta construção foi encarada como algo bastante invulgar
para a época, devido ao clima austero do norte germânico, bastante frio no inverno e
com precipitação regular durante todo o ano. Utilizando uma estrutura de
impermeabilização inovadora, à base de cimento vulcanizado, ele próprio construíu a
cobertura com vegetação. Conseguiu obter informações chave que o levaram em
1867, com um edifício modelo deste projeto, a expôr as vantagens deste tipo de
cobertura, nomeadamente na imperbeabilização, na Exposition universelle d'Art et
d'industrie, Segunda Exposição Mundial em Paris, criando um grande impacto na
época (OSMUNDSON, 1999).
Apesar de toda a inovação que os novos materiais permitiam obter, as
coberturas ajardinadas entraram numa estagnação ao nível da sua expansão. Foi
devido ao crucial papel da natureza que as coberturas com vegetação voltaram a
aparecer na cena germânica nos finais do século XIX. As Mietskasernen (figura 20),
habitações alemãs de custo reduzido, começaram a ter bastante procura na época e a
sua cobertura era feita de madeira e argamassa de cimento. Com materiais de baixo
custo, era também feito o sistema de impermeabilização da cobertura, que se revelaria
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implementação de uma cobertura ajardinada
altamente inflamável, possuindo uma camada de feltro com betume. Para reduzir o
eventual risco de incêndio eram depositados sobre a cobertura uma mistura contendo
seixos e areia das redondezas que, rapidamente, era colonizada, através do
transporte de sementes pelo vento e pelas aves, por espécies espontâneas dando-lhe
o aspeto de um prado, sem qualquer tipo de manutenção. Surgiram assim as primeiras
coberturas ajardinadas extensivas (KOHLER, 2003).
Fig. 20 – Vista aérea de um edifício Mietskasernen
Fonte: http://www.kripahle-online.de/unterricht/wp-content/uploads/2011/01/mietskaserne.jpg
Sensivelmente na mesma época, mas do outro lado do Atlântico, em Nova
Iorque, vários foram os grandes edifícios-teatro que optaram por construir coberturas
ajardinadas para usufruto dos seus espetadores, principalmente para conseguirem
temperaturas amenas na primavera e verão. O primeiro a edificar uma cobertura com
vegetação foi o Rudolph Aronson’s Casino Theater (figura 21), projeto dos arquitetos
Kimball e Wisedell que teve um enorme sucesso. Rapidamente, seguindo este
exemplo, outros projetistas começaram a incluir esta solução nas suas obras.
Palmeiras e heras eram as espécies prediletas destes espaços e, por volta do ano de
1890, chegaram a existir cerca de nove espaços com coberturas semelhantes à da
figura 22. Algumas delas eram protegidas com estruturas de vidro, que faziam com
que o espaço pudesse ser usado durante os dias em que o clima exterior não era tão
favorável. Alguns hotéis e restaurantes optaram, também, por brindar o seu público
com estas coberturas ajardinadas, porém, numa altura de grande mudança
tecnológica como o aparecimento do ar condicionado e, principalmente, do cinema,
estes espaços teatrais foram perdendo preponderância e acabaram por ser fechados
e, inclusivamente, demolidos durante os anos vinte e trinta (OSMUNDSON, 1999).
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implementação de uma cobertura ajardinada
Figs. 21 e 22 – Postal ilustrado da época do Aronson’s Casino Theatre e cobertura ajardinada num teatro da época,
respetivamente
Fonte: http://daytoninmanhattan.blogspot.pt/2013/06/the-lost-1882-casino-theatre-39th.html e
Osmundson, 1999, p. 123
Também em Portugal se encontram registos deste período de grande
expansão dos terraços com vegetação. Nas figuras 23 e 24, pode ser visto o Salão
Jardim da Trindade, inaugurado em 14 de junho de 1913, e que teve, na sua
inauguração, um programa de exibição de quatro filmes da época. Muito frequentado,
nos anos que se seguiram, pela alta sociedade portuense, o espaço ainda existe
atualmente na cidade do Porto, no entanto, com um registo diferente do da época.
Figs. 23 e 24 – Fotografias da época do terraço com vegetação do Salão Jardim da Trindade
Fonte: http://gisaweb.cm-porto.pt/units-of-description/documents/49730/ e Andrade, 2010, p.103
Um pouco por toda a Europa, e América do Norte, a ideia da utilização dos
terraços como espaço funcional ia ganhando forma e, em 1900, Tony Garnier para a
competição Citè Industrielle cria um projeto com grandes áreas abertas planas. Em
1903, os irmãos Perret criam em Paris prédios famosos na época, cujas coberturas
foram terraços com vegetação. Senett propôs, em Inglaterra, no ano de 1905, o
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implementação de uma cobertura ajardinada
conceito de cidade-jardim. Apesar destes progressos no aproveitamento dos terraços,
as coberturas ajardinadas tardavam em se afirmar e continuavam a levantar sérias
dúvidas aos projetistas no início do século XX (ROHRBACH, 2004).
Porém, nesse mesmo século existiram dois arquitetos bastante influentes na
época e, embora o trabalho de ambos tivesse filosofias e perspetivas diferentes, os
dois atribuíram aos seus projetos coberturas funcionais e úteis, quase como se estes
espaços a céu aberto permitissem uma continuação das funcionalidades interiores do
edifício, são eles Frank Lloyd Wright e Le Corbusier (WELLS e GRANT, 2004).
E foi exatamente incorporando essa ideia que o arquiteto Wright projetou um
dos seus mais famosos projetos, o Midway Gardens (figura 25) que foi construído em
Chicago, no ano de 1914. A cobertura deste edifício possuía uma esplanada, rodeada
por sebes, equipada com cadeiras e mesas para usufruto nos dias de verão. Nesse
mesmo ano, o arquiteto Walter Gropius projetou em Colónia, na Alemanha, no cimo do
edifício comercial "Werkbund", um exímio exemplar de um restaurante com cobertura
ajardinada. A obra Midway Gardens, de Frank Lloyd Wright, fez muito sucesso na
época, no entanto, graves problemas financeiros levaram ao seu encerramento e
demolição em 1929. Wright concebeu ainda dois projetos com a mesma ideia de
utilização das coberturas com pequenos jardins e esplanadas, como são os casos do
Larkin Building em Buffalo, estado de Nova Iorque, e do Hotel Imperial em Tóquio,
construídos nos anos de 1904 e 1922 e demolidos em 1950 e 1967, respetivamente
(OSMUNDSON, 1999).
Fig. 25 – Desenho original do edifício Midway Gardens de Frank Lloyd Wright
Fonte: http://www.steinerag.com/flw/Artifact%20Pages/PhRtS180.htm
O arquiteto Le Corbusier começou, por volta dos anos vinte, a projetar
coberturas com vegetação, para clientes com possibilidades financeiras mais elevadas
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implementação de uma cobertura ajardinada
e era conhecida a sua opinião favorável, para a adoção deste tipo de solução para
edifícios sempre que, assim, fosse possível. Decorria o ano de 1926, quando CharlesEdouard Jeanneret se junta a Le Corbusier, e juntos publicam os cinco elementos
fundamentais da arquitetura moderna, obra de referência em que a colocação de
vegetação sobre os telhados e coberturas foi contemplada (DARLING, 2000). O
aparecimento do aquecimento central nos edifícios veio, segundo as observações de
Le Corbusier, permitir que a opção da cobertura dos edifícios fosse plana, ao invés da
cobertura inclinada tradicional, ajudando assim à expansão da utilização das
coberturas e, consequentemente, às coberturas com vegetação.
Embora Le Corbusier tivesse uma opinião extremamente favorável à adoção
desta solução para os edifícios, nunca se preocupou muito com as questões mais
estéticas da colocação da vegetação, tendo sempre um olhar mais pragmático para os
benefícios funcionais. Os exemplos mais vincados do seu trabalho nesta área são a
construção de uma casa nos arredores de Paris, casa Savoye (figura 26 e figura 27),
terminada em 1929, com a utilização de canteiros sobrelevados, as casas Dom-ino por
volta de 1915 e um edifício governamental na Índia, na cidade de Punjab, de nome
Chandigarh, entre 1952 e 1956 (OSMUNDSON, 1999).
Figs. 26 e 27 – Modelo maquete da LEGO e fotografia da casa Savoye, arredores de Paris
Fontes: http://simbiosisgroup.net/2346/le-corbusier-villa-savoye-lego e
http://montakasa.wordpress.com/2013/11/18/villa-savoye-le-corbusier/
Ainda antes da segunda Grande Guerra, em Nova Iorque, foi construído entre
1930 e 1939 o complexo Rockefeller Center (figura 28), projetado por Raymond Hood,
que integra um conjunto de terraços ajardinados. Esta cobertura possui, ainda, as
membranas de impermeabilização originais (KOHLER, 2003).
Pela mesma altura, mas em Londres, o armazém Derry & Toms edificou uma
cobertura ajardinada com 6.000 m2 de área e cerca de 35 metros de altura no topo do
seu edifício (figura 29 e figura 30). Situado na zona de Kensington, esta cobertura
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implementação de uma cobertura ajardinada
ajardinada ainda hoje existe e possui diversos elementos como peças escultóricas,
lagos e pontes. Em 1981 foi adquirido pelo empresário Richard Branson e, por isso, o
edifício é conhecido nos dias de hoje como Edifício Virgin, empresa que assumiu a
exploração do espaço. Possui uma vegetação muito variada, com diversas espécies
de árvores típicas do bosque britânico, passando por inspirações dos jardins
espanhóis e árabes. É um dos exemplos de coberturas ajardinadas mais marcantes do
último século (OSMUNDSON, 1999).
Figs. 28, 29 e 30 – Fotografia do Rockefeller Center à esquerda, ao centro e à direita do armazém Derry & Toms
Fontes: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Rockefeller_Center_Rooftop_Gardens_2_by_David_Shankbone.JPG e
http://thevintagenotebook.com/an-evening-on-a-roof/
Já durante a segunda Guerra Mundial foi construída na cidade de São
Francisco, na Califórnia, a primeira cobertura ajardinada no cimo de um parque de
estacionamento subterrâneo. O Union Square, alvo de grande mudança ao longo dos
anos, foi intervencionada entre 1939 e 1941 dando, então, origem no seu subsolo a
um parque com 1700 lugares de estacionamento.
Esta intervenção em São Francisco foi um caso esporádico, pois os críticos
anos 30 da Grande Depressão e os anos da segunda Guerra Mundial, que durou de
1939 a 1945, ficaram marcados pelo estagnar da construção de grandes obras
públicas, tanto nos Estados Unidos da América como na Europa. Dessa forma
também as coberturas ajardinadas passaram mais uma época de pouca evolução na
sua distribuição, até ao final dos anos quarenta.
Passados os anos de guerra, uma nova visão começou a emergir e diversas
coberturas ajardinadas foram surgindo entre os anos de 1950 e 1960. Vistas como
uma solução mais ecológica, e na tentativa de devolver a vegetação às cidades, são
escolhidas em detrimento das coberturas tradicionais, principalmente no norte dos
continentes Americano e Europeu. Na Inglaterra, Sir Geoffrey Jellicoe, instalou a
cobertura do Harvey's Store (figura 31), em Guildford, no ano de 1958. Nos Estados
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implementação de uma cobertura ajardinada
Unidos da América, foram construídas as coberturas da Constitution Plaza em
Hartford, da Mellon Square em Pittsburgh e em São Francisco foi edificada a
Portsmouth Square (OSMUNDSON, 1999).
Fig. 31 – Fotografia dos anos sessenta da cobertura do Harvey's Store
Fonte: http://www.francisfrith.com/guildford/photos/the-roof-gardenc1960_g65128/#utmcsr=google.pt&utmcmd=referral&utmccn=google.pt
No ano de 1977, dá-se a criação da Sociedade Alemã da Pesquisa da
Paisagem, conhecida por FLL, que juntamento com várias universidades germânicas,
começam um estudo sobre as coberturas ajardinadas e os seus principais
componentes. Estes estudos vão fazer com que os benefícios destas coberturas
sejam, finalmente, contabilizados e faz com que as coberturas comecem a ser vistas
pelos construtores como soluções sérias, com rigor científico e economicamente
vantajosas (CORREA, 2001). Nos anos oitenta, na Alemanha, dá-se um crescimento
anual entre os 15 e 20%, devido aos fortes incentivos de várias cidades alemãs, tanto
no auxílio de custo da sua produção, como ao nível de benefícios fiscais. Outros
países europeus adotaram esta estratégia de apoio, e impuseram mudanças à sua
legislação,
contribuindo
significativamente
para
a
expansão
das
coberturas
ajardinadas (ROHRBACH, 2004).
Até aos dias de hoje muitas outras coberturas ajardinadas têm sido projetadas
e erguidas, um pouco por todo o planeta, sendo que ainda estamos no início de uma
solução que já não deixa ninguém indiferente. Novos métodos e materiais têm surgido,
tornando estas coberturas cada vez mais económicas e acessíveis a todos, apesar de
muitos dos edifícios que poderiam acolher este tipo de solução não o fazerem.
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implementação de uma cobertura ajardinada
2.2.1 - Coberturas Ajardinadas em Portugal
As primeiras coberturas ajardinadas em edifícios começaram a surgir em
Portugal em meados do século XX, finais da década de cinquenta e inícios da década
de sessenta. As águas de Lisboa já anteriormente tinham adotado esta solução, com
sucesso, para a termo-regulação das águas da capital, como visto na figura número 3
do capítulo da introdução.
O primeiro edifício de referência, em Portugal, a receber uma cobertura
ajardinada foi o Hotel Garbe, em Armação de Pêra, concelho de Silves, no Algarve.
Estávamos no início dos anos sessenta e foi obra dos arquitetos Ferreira Chaves e
Vítor Sousa Figueiredo que, assim, projetaram uma das primeiras coberturas com
vegetação a ser edificada em Portugal.
No final dos anos sessenta, os arquitetos paisagistas Albano Castelo Branco,
Álvaro Dentinho e António Viana Barreto projetaram uma cobertura ajardinada para o
Hotel Ritz, em Lisboa. A experiência adquirida por Viana Barreto com a construção
desta cobertura revelou-se decisiva mais tarde quando, no início da década de
setenta, juntamente com o arquiteto paisagista Gonçalo Ribeiro Telles, projetaram a
cobertura ajardinada da Fundação Calouste Gulbenkian no topo do parque de
estacionamento do edifício.
Portugal viveu momentos conturbados durante os anos sessenta, tendo
passado pela Revolução dos Cravos em 1974, e, dessa forma, teve que se esperar
quase uma década para ver nascer uma nova cobertura ajardinada em território
nacional. Foi no início década de oitenta, na zona de Picoas, em Lisboa, projetada
para o edifício da Portugal Telecom, autoria do arquiteto paisagista Manuel Sousa de
Campos. (VARELA, 2011).
Nos anos noventa surge o Jardim das Oliveiras, obra do atelier do arquiteto
paisagista Francisco Caldeira Cabral, no topo de um parque de estacionamento do
Centro Cultural de Belém. Muitas habitações privadas começam, por volta dessa
altura, a adotar as coberturas ajardinadas como solução ao invés das coberturas
planas mais tradicionais (COSTA, 2010). Também no final dos anos noventa ocorre
em Lisboa a Expo 98. A exposição mundial, que decorreu durante o verão de 1998, foi
uma impulsionadora da construção, com as técnicas mais modernas e inovadoras do
mercado, que permitiram construir edifícios ecológicos e energeticamente eficientes. A
nova zona oriental de Lisboa, chamada após a exposição mundial de Parque das
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implementação de uma cobertura ajardinada
Nações, conta com vários edifícios onde a vegetação não foi esquecida como material
de construção. A Torre Verde, da arquitecta Livia Tirone, é um desses exemplos,
tendo sido o primeiro edifício bioclimático de habitação em Portugal, e que conta com
vegetação no seu edificado (PEREIRA, 2009).
Em 2002 é inaugurada a cobertura ajardinada do Centro de Documentação e
Informação, do Palácio de Belém, em Lisboa, obra do atelier do arquiteto Carrilho da
Graça. Esta cobertura ajardinada é alvo de uma análise mais profunda no capítulo 5
deste relatório de estágio, sendo apresentada como um caso de estudo.
Alguns arquitetos portugueses de grande expressão como Álvaro Siza Vieira,
Joaquim Massena e Souto Moura têm também contribuído para a disseminação das
coberturas ajardinadas, integrando esta solução em alguns dos seus projetos mais
conhecidos. É exemplo disso o edifício da estação da Trindade, pertencente ao metro
do Porto. Obra do arquiteto Souto Moura, foi inaugurado no ano de 2003 e possui uma
cobertura ajardinada que permitiu requalificar a zona envolvente em pleno centro da
cidade do Porto. No mesmo ano foi inaugurado para o campeonato da Europa de
futebol, que decorreu no nosso país no ano de 2004, o Estádio Municipal de Braga.
Souto Moura foi também o seu autor. Foi construído no local de uma antiga pedreira,
inaugurado em 2003, e é uma obra de referência, tendo já recebido diversos prémios.
A sua arquitetura moderna e o brilhante enquadramento paisagístico valeram diversos
elogios internacionais ao arquiteto português. O relvado está assente sobre o parque
de estacionamento do estádio, daí ser considerada uma cobertura ajardinada. A
decisão da construção subterrânea do parque de estacionamento, devido à falta de
espaço na sua envolvente, possibilita a função desportiva enquanto fica preservado o
ambiente em redor do recinto desportivo.
Em 2006 foi inaugurada uma cobertura ajardinada na sede do Banco Mais, em
Lisboa, da autoria de Gonçalo Byrne. No ano de 2007, o Externato Carvalho Araújo,
em Braga, inaugurou novas instalações que contemplaram a vegetação como
cobertura. No Alentejo, no mesmo ano, a Adega Mayor, obra de Álvaro Siza Vieira, foi
construída, em Portalegre. O edifício possui uma cobertura ajardinada com um
espelho de água, projetada com o objetivo de enquadrar o edifício no ambiente e na
paisagem que o cercam, minimizando ao máximo o impacto paisagístico. A cobertura
ajardinada contribui para a eficiência energética do edifício, nomeadamente na
manutenção da temperatura, numa região de grandes amplitudes térmicas. Possui um,
muito elogiado, enquadramento na paisagem alentejana e tem as condições ideais
para a produção e conservação vinícola.
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implementação de uma cobertura ajardinada
Em 2010, foi instalada a maior cobertura ajardinada em Portugal. Está situada
no centro logístico da empresa Sonae, no concelho da Maia, e trata-se de uma
cobertura ajardinada intensiva, cobrindo uma área de cerca de 2 hectares, sendo da
autoria da arquiteta paisagista Laura Roldão Costa. Já a Academia de Música de Vilar
do Paraíso, em Vila Nova de Gaia, teve o seu edifício inaugurado também em 2010 e
foi projetada pelo arquiteto Joaquim Massena. Na sua conceção o arquiteto utilizou,
para melhor enquadramento na paisagem circundante e diminuição do ruído externo, a
opção de cada bloco do edifício ter uma cobertura ajardinada. Neste mesmo ano é
também inaugurada a Quinta do Portal, em Sabrosa, obra de Álvaro Siza Vieira. Com
os conhecimentos adquiridos da cobertura ajardinada da Adega Mayor, em Portalegre,
Álvaro Siza Vieira volta a recorrer a uma cobertura deste género para funções da
prática vinícola. O edifício, projetado com preocupações ecológicas, tem como função
servir de armazém de estágio e envelhecimento de vinho. Conta no seu edificado com
uma escolha ecológica de materiais de construção, tendo a cortiça um grande
destaque.
Em 2011, obra dos arquitetos paisagistas João Nunes e Carlos Ribas, surje a
cobertura ajardinada da ETAR de Alcântara, numa zona central da cidade de Lisboa,
com o objetivo de preservação ambiental. A cobertura da ETAR existente no local
permitiu uma requalificação paisagística e ambiental da zona. Um ano depois, em
2012 é inaugurado o Hospital Beatriz Ângelo, no município de Loures, contendo,
também, uma cobertura com vegetação. Em outubro, do mesmo ano, no município de
Ponte de Lima, abre aos estudantes o pavilhão do Centro Educativo de Lagoas, que
possui uma cobertura ajardinada com uma inclinação acentuada.
Mais recentemente, inaugurado em 2013, o Centro de Artes Nadir Afonso, em
Boticas, conta com uma cobertura ajardinada inspirada em obras do autor
transmontano. A cobertura auxilia também na eficiência energética do edifício,
mantendo o conforto térmico. A nova praça de Lisboa, denominada Passeio dos
Clérigos, junto à Torre com o mesmo nome, é obra do arquiteto Pedro Balonas e foi
inaugurada em finais de 2013. Alvo de grande transfiguração ao longo do tempo, a
praça viu assim recuperar a vegetação de outrora, contando com oliveiras centenárias
e com um relvado que permitem, ao novo espaço, recuperar a atividade turística e
comercial.
Já no ano de 2014 o novo Hospital de Amarante, pertencendo ao Centro
Hospitalar Tâmega e Sousa, foi inaugurado e conta com uma cobertura ajardinada na
sua estrutura.
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O Hospital Beatriz Ângelo (figura 32) e o Hospital de Amarante (figura 33) são
dois casos de relevo, ainda escassos a nível internacional, em que as coberturas
ajardinadas e a saúde se interligam.
Figs. 32 e 33 – Fotografia do Hospital Beatriz Ângelo e do Hospital de Amarante, respetivamente
Fontes: http://3.bp.blogspot.com/GMTuhHmZnpU/T7_XpSokkQI/AAAAAAAAArc/TEPENa2DKt8/s1600/hospital_loures_beatriz_angelo3_Lusa.jpg e
http://payload142.cargocollective.com/1/9/302712/5152978/247.jpg
A figura 34 mostra uma linha do tempo em que é possível observar, de uma
forma sintética, as principais coberturas identificadas em território nacional.
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Fig. 34 – Linha do tempo – Evolução das Coberturas Ajardinadas em Portugal
Fonte: Autor
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2.3 - Tipos de coberturas ajardinadas
A IGRA (International Green Roof Association) distingue as coberturas
ajardinadas em três tipos: coberturas intensivas, coberturas semi-intensivas e
coberturas extensivas (figura 35).
Os fatores que as distinguem vão desde os custos necessários na fase de
instalação, e posterior manutenção, o tipo de utilização para o qual a cobertura é
destinada, a escolha da vegetação, altura do substrato e, consequentemente, o peso
da cobertura na estrutura do edifício que a vai acolher.
Fig. 35 – Representação esquemática dos três diferentes tipos de coberturas ajardinadas
Fonte: Osmundson, 1999, p. 182
Nos próximos pontos serão descritos, considerando cada um dos fatores, os
três tipos de coberturas ajardinadas identificados.
2.3.1 - Coberturas Ajardinadas Intensivas
As coberturas ajardinadas do tipo intensivo são projetadas para permitirem
uma utilização semelhante aos jardins convencionais e permitem a instalação de uma
grande variedade de espécies vegetais, que podem ir desde relvados e arbustos a
árvores de pequeno e médio porte, criando habitats bastante diversos. Requerem uma
boa manutenção, sistema de rega e uma profundidade de solo adequada ao sistema
radicular da vegetação instalada. Este tipo de coberturas pode também acolher
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implementação de uma cobertura ajardinada
estruturas que vão desde mesas e bancos de jardim, passadiços, parques infantis,
lagos, entre outros, e algumas delas têm sido inclusivamente exploradas para fins
como a produção de hortícolas (IGRA, 2014).
Como nos jardins convencionais, o sentido estético está presente na
disposição da vegetação, e na orientação dos caminhos traçados ao longo da
cobertura. Isto permite ao utilizador usufruir de todas as experiências que seriam
possíveis num jardim convencional, ao nível do solo. A manutenção é executada
consoante as necessidades individuais, assim como são tidas em conta as
necessidades de rega e fertilização de cada espécie.
São instaladas normalmente em edifícios construidos de raiz, devido à carga
intensa a que a estrutura do edifício fica sujeita, embora na atualidade esse valor já
seja mais baixo do que nas primeiras coberturas ajardinadas, devido à utilização de
substratos mais leves. A espessura do substrato normalmente utilizado fica entre os
15 e 40 cm, 15 cm como valor mínimo, sendo que os 40 cm podem ser ultrapassados
dependendo das necessidades de algumas espécies. Segundo a IGRA, a estrutura do
edifício terá de suportar um valor entre 150 e 500 kg/m2, para os valores normais de
espessura do substrato e restantes camadas. A figura 36, da cobertura do Passeio dos
Clérigos, é um exemplo de uma cobertura ajardinada intensiva.
Fig. 36 – Fotografia aérea de uma cobertura ajardinada do tipo intensivo, Passeio dos Clérigos, no Porto
Fonte: http://marabo2012.files.wordpress.com/2013/06/imagem_anjo_clerigos.jpg
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implementação de uma cobertura ajardinada
2.3.2 - Coberturas Ajardinadas Semi-intensivas
O conceito de coberturas ajardinadas semi-intensivas acaba por ser um
conceito relativamente recente, que tem vindo a ser explorado por vários projetistas de
modo a tentar obter o melhor das coberturas extensivas, mas com a possibilidade de
permitir a utilização do espaço.
A espessura de substrato utilizado situa-se entre os 12 e os 25 cm, a carga
entre os 120 kg/m2 e os 200 kg/m2, o que permite diminuir a carga sobre a estrutura do
edifício em relação às coberturas intensivas, mas com um leque mais alargado de
possibilidades de espécies em relação às coberturas do tipo extensivo. A manutenção
e a rega necessitam de ser regulares, tendo em atenção as necessidades das
espécies utilizadas. Os custos associados, fase de instalação e manutenção, são
superiores aos das coberturas extensivas, mas inferiores quando comparados com as
coberturas do tipo intensivo.
2.3.3 - Coberturas Ajardinadas Extensivas
As coberturas ajardinadas do tipo extensivo são projetadas, regra geral, de
uma forma em que não é possível a sua utilização para recreio e lazer. O objetivo da
sua implementação passa pelos benefícios energéticos que estas trazem aos edifícios
em relação às coberturas planas tradicionais, sem esquecer o lado estético e
ecológico que lhes está associado, embora em alguns casos estas não sejam
facilmente visíveis, podendo, no entanto, ocupar áreas de grande dimensão.
Atualmente, são as coberturas ajardinadas mais projetadas e as que
apresentam menores custos em todas as fases. Possuem um custo baixo na fase de
instalação, e um custo mínimo na fase de manutenção. O uso de sistema de rega não
é obrigatório, mas é aconselhado em climas como o do território português. A camada
de substrato, nas coberturas extensivas, é a que apresenta uma menor espessura, na
ordem dos 6 a 20 cm de profundidade. Em Portugal é aconselhado o valor mínimo de
8 cm devido às características do nosso clima, e a carga sobre a estrutura do edifício é
de 100 kg/m2 (ANDRADE, 2007).
A vegetação mais utilizada passa por musgos, gramíneas e plantas suculentas,
sendo que o género Sedum é o mais utilizado nas coberturas extensivas devido às
suas características de resistência às condições metereológicas e às suas qualidades
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estéticas. A vegetação utilizada deverá ter a capacidade de se regenerar sem
dificuldades, sendo por isso extremamente importante que as espécies escolhidas
sejam autóctones ou que estejam perfeitamente adaptadas ao meio.
Devido às suas características e ao menor tamanho da vegetação, podem ser
instaladas, com as mudanças necessárias na estrutura, em coberturas com uma
inclinação acentuada até 35º. Em coberturas planas, com declive inferior a 2º, também
é possível a sua instalação tendo, porém que se proceder a alterações na camada de
drenagem, devido a possíveis acumulações de água. A cobertura da figura 37, é um
exemplo de uma cobertura ajardinada extensiva, em que o género Sedum foi
escolhido como vegetação.
Fig. 37 – Cobertura ajardinada do tipo extensivo, casa particular em Vila Nova de Gaia
Fonte: http://www.neoturf.pt/pt/portefolio/project/vila-nova-de-gaia
A tabela 1, resume as características dos três tipos de coberturas ajardinadas.
Tabela 1 – Resumo das principais características das coberturas ajardinadas
Fonte: Palha, Paulo, Jardins de Cobertura, 2011 (Adaptado)
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2.4 - Variantes de coberturas ajardinadas
As coberturas ajardinadas devem ter como base uma estrutura suficientemente
forte que permita a sua sustentação, uma vez que estamos a falar de sistemas que
exercem uma carga superior às coberturas tradicionais sobre o edificado. No entanto,
quando falamos em coberturas ajardinadas, não estamos a falar somente de
coberturas dos edifícios tradicionais tais como habitações ou edifícios com vários
andares de altura. Construções subterrâneas, como parques de estacionamento ou
linhas de metro, podem possuir na parte superior, ao nível do solo, uma cobertura que
contenha vegetação.
A cidade de Linz, na Áustria é, desde 2007, um dos exemplos de como as
coberturas ajardinadas podem ser utilizadas, com sucesso, a ocultar uma autoestrada
paisagisticamente desagradável, em meio residencial, como pode ser visualizado na
figura 38. Nesta caso específico ajudam, ainda, a evitar o ruído provocado pelos
automóveis e a proteger da respetiva libertação dos gases perto das áreas de
residência.
Fig. 38 – Autoestrada A7 numa zona residencial em Linz, na Áustria, com uma cobertura ajardinada no topo
Fonte: Fotografia de H. Pertlwieser (2013)
Os eco-roof (figura 39) são as coberturas com vegetação, que envolvem um
conceito mais ecológico. Têm uma grande presença na cidade de Portland, no estado
do Oregon, nos Estados Unidos da América. São implementados nas coberturas dos
edifícios, e sem que sejam considerados um tipo ou variante diferente, não necessitam
de tratamento, rega, nem de manutenção após a instalação, o que faz com que ao
longo do ano a vegetação vá variando de cor ao longo das estações do ano,
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implementação de uma cobertura ajardinada
acabando, a cobertura, por adquirir uma aspeto mais natural que os green roof mais
usuais.
Fig. 39 – Um dos Eco-roofs de Portland, Estados Unidos da América
Fonte: http://www.greenroofs.com/blog/2010/03/05/ecoroof-portland-inspiring-fun-free/
Nos últimos anos surgiu também um novo conceito que consiste em potenciar a
biodiversidade nas coberturas. De termo inglês Brown Roof (figura 40), estas
estruturas são projetadas para recriarem os habitats das zonas onde estão inseridas e
são, por vezes, utilizados na sua cobertura, restos de materiais de construção,
misturados com solo local para a colocação da vegetação. Em algumas destas
coberturas a estrutura da cobertura ajardinada é implementada sem a colocação da
vegetação, esperando que a natureza se apodere do local através da colonização
espontânea. Para além das espécies de vegetação, as aves e invertebrados são quem
mais beneficia com estes novos habitats que estão a ser criados no topo dos edifícios.
Os Eco-Roofs têm também a vantagem de a manutenção ser praticamente inexistente.
FCUP 37
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 40 – Brown Roof no topo do edifício Laban Dance Centre, em Londres
Fonte: http://www.urbanhabitats.org/v04n01/invertebrates_fig2.html
2.5 - Composição
A composição das coberturas ajardinadas segue uma metodologia similar,
independentemente do tipo de cobertura que pretendemos implementar. Embora, em
cada um dos diferentes componentes existam várias alternativas específicas para
obter a melhor adaptação possível ao meio onde esta se insere, no geral os
componentes presentes num green roof moderno seguem uma estrutura semelhante
ao da figura 41.
Fig. 41 – Composição típica de uma Cobertura Ajardinada
Fonte: http://si.wsj.net/public/resources/images/EV-AA046A_ROOF_NS_20081003164014.gif (Adaptado)
FCUP 38
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Os vários componentes de uma cobertura ajardinada estão organizados de forma
a otimizar o conjunto, tendo cada um dos seus constituintes uma função específica
importante no funcionamento global da estrutura. Assim, torna-se imperativo o
conhecimento pleno do local de instalação, de forma a evitar falhas que poderão
provocar problemas difíceis de solucionar quando esta já está em funcionamento. O
declive da cobertura, a carga da cobertura ajardinada, quando saturada, na estrutura
do edifício, a resistência a fatores externos como ventos e precipitação e a capacidade
de resistência à penetração das raízes, são aspetos essenciais a ter em conta no
planeamento e instalação de uma cobertura ajardinada. Os componentes descritos na
figura 41 serão pormenorizados no capítulo três, do presente relatório.
2.6 - Manutenção
As coberturas ajardinadas, assim como os espaços verdes ao nível do solo,
necessitam de uma manutenção regular. Essa manutenção vai depender do tipo de
cobertura ajardinada implementada, da vegetação que se encontra na cobertura e das
necessidades inerentes à própria estrutura como inspeção e limpeza do sistema de
escoamento e drenagem.
No caso das coberturas ajardinadas do tipo extensivo, essa manutenção pode ser
mínima e limitada a uma vez por ano. Para além da inspeção e limpeza do sistema de
escoamento e drenagem, pode ser necessária a remoção de espécies infestantes da
cobertura e a utilização de fertilizante. A replantação de vegetação em zonas em que
esta possa estar em falta também pode ser uma medida de gestão necessária.
Já nas coberturas semi-intensivas e intensivas a manutenção deverá ser mais
exigente. Atendendo às características da vegetação, que necessitará de uma
manutenção como a que teria ao nível do solo, estando, ainda, alerta por se estar a
trabalhar num meio mais exigente para as plantas, já que existem condicionalismos
impostos pelo meio ambiente exterior em altura. Nestes casos, também é importante
ter em conta a inspeção e limpeza do sistema de escoamento e drenagem, a remoção
de espécies infestantes da cobertura e a replantação de vegetação em zonas em que
esta possa estar em falta. Como nas coberturas ajardinadas extensivas, a utilização
regular de fertilizante poderá ser equacionada. É importante proceder ao corte dos
relvados e prados, de forma a evitar a proliferação de fungos, e podar a vegetação
arbórea e arbustiva quando for necessário.
FCUP 39
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
A inclusão, num clima como o de Portugal, de um sistema de rega, na altura da
instalação da cobertura, é também necessário para os diferentes tipos de coberturas
ajardinadas. Nos meses de verão, em que os valores de precipitação descem para os
valores mais baixos do ano, é importante manter a vegetação com níveis de água que
evitem o chamado stress hídrico, que pode levar à baixa performance da cobertura. O
sistema de rega poderá ser de rega localizada ou aspersão, sendo que o primeiro
deverá ser mais eficiente em coberturas ajardinadas do tipo extensivo.
Os jardineiros de manutenção de coberturas deverão ter alguma formação na área
de manutenção em coberturas ajardinadas, pois existem certos cuidados a ter de
forma a evitar danos de maior, não só na vegetação, mas também nos vários
componentes do sistema da cobertura e na própria impermeabilização (RUSSEL,
2010). A própria segurança dos profissionais deve ser tida em conta uma vez que
trabalhar em altura apresenta riscos. Na figura 42 pode ser observado um sistema de
proteção a ser utilizada pelos serviços de manutenção.
Fig. 42 – Sistema anti-queda utilizado pelos serviços de manutenção
Fonte: http://www.archiexpo.com/prod/zinco/fall-protection-anchor-systems-green-roofs-66390-481807.html
2.7 - Benefícios
Como já referido anteriormente, o homem, desde a Revolução Industrial, sentiu
necessidade de alterar as suas técnicas de construção de forma a ir ao encontro de
princípios mais ecológicos que cumpram os pressupostos da construção sustentável.
A aplicação de vegetação nas coberturas pode ser uma parte importante de uma
FCUP 40
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
mudança para um futuro mais “verde” e sustentável pelos benefícios que vão ser,
seguidamente, apresentados.
As coberturas ajardinadas apresentam diversos pontos positivos que
prometem, nos próximos anos, vir a ajudar em causas, tão diferentes, como o combate
às alterações climáticas ou aos novos desafios urbanísticos das cidades. No entanto,
para que estes benefícios sejam verdadeiramente sentidos, é necessário que seja feita
uma aposta credível nesta solução pelas entidades decisoras. Para que isso seja
possível, torna-se imperativo, dar a conhecer o tão importante contributo que as
coberturas ajardinadas podem proporcionar.
Os benefícios da aplicação de uma cobertura ajardinada podem ser identificados
quando analisados a larga escala ou a pequena escala. Depreendemos como grande
escala uma cidade ou região e a pequena escala o próprio edifício onde a cobertura se
localiza. Nas coberturas ajardinadas podemos identificar benefícios de ordem
ambiental, social e económico. Estes três grandes grupos, quando pormenorizados,
dividem-se em vários benefícios que vão ser seguidamente analisados.
2.7.1 - Benefícios Ambientais
2.7.1.1 - Qualidade do ar
A qualidade do ar em ambiente urbano está intimamente relacionada com a
saúde da população. Atualmente, diversos estudos que relacionam problemas na
qualidade do ar com doenças do sistema respiratório e aparecimento de tumores têm
sido analisados pela comunidade académica. As coberturas ajardinadas podem,
através da vegetação, ter um papel importante no combate à poluição do ar
atmosférico das zonas urbanas, melhorando no geral as condições de saúde das
populações (ROWE, 2011). As plantas, para além da renovação do ar através da
fotossíntese, têm a capacidade de funcionar como um filtro urbano que impede a
passagem de certas partículas poluentes presentes no ar atmosférico, inclusivamente
metais pesados, fixando-as e fazendo, depois, através da água da chuva, a sua
expulsão do meio. Também os gases poluentes são fixados pela vegetação, sendo
neste caso absorvidos, e integrados em tecidos vegetais. A retenção de cádmio, cobre
e chumbo estima-se em valores bastante elevados, a rondar os 95%, sendo para a
retenção de zinco de 16% (Peck, et al.,1999).
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
2.7.1.2 - Redução do efeito “Ilha de Calor”
Como já referido anteriormente, mais de metade da população mundial vive em
cidades. O aumento diário da população urbana, e a consequente necessidade de
habitação, fazem com que a área impermeável também aumente. Os materiais
utilizados nas coberturas convencionais absorvem os raios solares e, mais tarde, vão
emitir calor que fazem as temperaturas das cidades aumentar cerca de 4º C em
média, em relação às áreas rurais adjacentes. Por esta razão as ondas de calor nas
cidades são cada vez mais comuns, provocando um aumento de energia consumida
para manter o conforto térmico e, agravando o estado de saúde de grupos de risco
como crianças, idosos e doentes crónicos (ZINZI, 2012).
As coberturas ajardinadas poderão contribuir para um arrefecimento à escala
local, por ação da vegetação através da evapotranspiração, retenção de humidade e
sombreamento. Um dos benefícios que, devido à sua complexidade, se torna mais
difícil de ser contabilizado é o efeito ilha de calor. Alguns estudos têm sido feitos para
demonstrar a contribuição das coberturas ajardinadas para a redução desse efeito de
subida de temperatura. O estudo mais citado é o de Bass, et al. (2002), que através de
um modelo matemático aplicado à cidade de Toronto, no Canadá, e admitindo que
50% dos edifícios do centro urbano possuíam uma cobertura ajardinada, verificou o
decréscimo de 0,5º C na temperatura média da cidade. Para o mesmo modelo
matemático, o sistema verifica um decréscimo de 2º C quando aplicado um sistema de
rega às coberturas com vegetação. Isto devido a uma evapotranspiração efetiva,
mesmo em períodos de seca mais prolongados (NEOTURF, 2013). Na figura 43, pode
ser observada a variação de temperatura, num dia ao final da tarde, que demonstra o
efeito ilha de calor.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 43 – Variação da temperatura, ao final da tarde, demonstrativa do efeito ilha de calor
Fonte: http://www.cleanairpartnership.org/files/urbanheatisland.jpg (Adaptado)
2.7.1.3 - Gestão de águas pluviais
Outro dos problemas que o aumento de área impermeabilizada nas cidades
acarreta é como fazer uma gestão eficaz de águas pluviais. Esta questão começa,
cada vez mais, a estar no topo das prioridades de algumas das maiores cidades
mundiais pois a ameaça de cheias é uma realidade sempre que se dá um aumento
mais brusco de pluviosidade. A chuva de curta duração, mas de grande intensidade, é
o suficiente para fazer aumentar o caudal para níveis que o sistema de águas pluviais
urbanas não consegue comportar. Como Peck et al. (1999) demonstra, num estudo
levado a cabo na cidade de Toronto, uma cobertura com 7 cm de espessura de
vegetação não efetuou qualquer escoamento durante três meses com uma
pluviosidade de 4mm. Nas mesmas condições, uma cobertura com solo “despido”
apresentou um escoamento de 48% e uma cobertura de gravilha efetuou um
escoamento de 68%. Na figura 44, pode ser observado, através do gráfico, como se
procede o escoamento numa superfície de cobertura ajardinada, linha a tracejado,
durante um evento de chuva intensa, linha contínua azul.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 44 – Comportamento do escoamento de uma cobertura ajardinada, linha a tracejado, num evento de
chuva intensa, linha contínua azul
Fonte: Berndtsson, 2010 (Adaptado)
Pelo benefício da retenção de água, as coberturas ajardinadas podem ser uma
solução eficaz, aumentando a percentagem de áreas permeáveis nas cidades que,
dependendo da espessura e da vegetação, vão atrasar o escoamento das águas
pluviais libertando-as gradualmente quando estas já não serão um problema para a
rede de escoamento de águas pluviais urbanas (FIORETTI, et al., 2010). Este tipo de
coberturas ajuda também a melhorar a qualidade da água escoada, uma vez que
alguns dos poluentes arrastados pela água da chuva ficam retidos no substrato ou na
própria vegetação, melhorando consequentemente a qualidade da água dos rios e
cursos de água adjacentes (METSELAAR, 2012).
2.7.1.4 - Vento
Reduzir a intensidade do vento, para aumentar o conforto bioclimático no cimo
dos edifícios, pode ser conseguido em coberturas ajardinadas do tipo intensivo e semiintensivo. Isto é particularmente efetivo quando falamos em coberturas com vegetação
em altura, uma vez que a velocidade do vento tem tendência a aumentar com a
altitude.
A escolha de certas espécies arbóreas e arbustivas, com uma folhagem mais
densa, poderá ser importante na efetividade deste controlo. Espécies de folha caduca
poderão, no inverno, perder o efeito estanque devido à perca da folha. Nestas
condições, a implementação de quebra-ventos em zonas de estadia, de uma cobertura
ajardinada utilizável, poderá ser importante para o bem-estar e conforto dos
utilizadores.
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implementação de uma cobertura ajardinada
2.7.1.5 - Biodiversidade
As coberturas ajardinadas são uma excelente alternativa aos habitats naturais,
uma vez que, embora não possam ser considerados uma alternativa real aos habitats
tradicionais devido às suas limitações, acrescentam área “viva” ao espaço urbano
(FRANCIS, 2011). Podem ser locais de uma grande riqueza biológica e têm um papel
importante na promoção do equilíbrio ecológico. A sua maior ou menor riqueza
faunística vai porém depender das espécies de plantas introduzidas e das
características do substrato (BUTLER, 2012).
As coberturas ajardinadas do tipo extensível, como são projetadas para não
terem utilização humana, podem criar habitats isolados e, dessa forma, bastante
atrativos para certas espécies de aves e invertebrados. Já as coberturas do tipo
intensivo apresentam habitats semelhantes aos que se encontram em jardins
tradicionais, salvaguardando as diferentes altitudes e dependendo, naturalmente, das
espécies vegetais escolhidas (NEOTURF, 2013).
2.7.2 - Benefícios Económicos
2.7.2.1 - Agricultura urbana
A produção de alimentos no topo dos edifícios pode ser uma grande mais-valia
económica, especialmente para países em vias de desenvolvimento, onde a escassez
de alimentos é uma realidade. Também nos chamados países desenvolvidos esta
realidade no topo dos edifícios tem ganho seguidores devido às preocupações
crescentes da população em ter um maior conhecimento sobre a natureza dos
produtos que são consumidos.
Desta forma, o hotel Fairmont em Vancouver, no Canadá, dá o exemplo. Este
hotel possui uma cobertura com vegetação com uma espessura de substrato de 45 cm
e uma área de 195 m2 e consegue uma poupança anual no orçamento do hotel de 25
a 30 mil dólares canadianos, cerca de 17 a 20 mil euros, por ano cultivando todas as
ervas aromáticas que são utilizadas na cozinha do hotel. No topo de um edifício em
Greenwich Village, em Nova Iorque, também são cultivadas diversas frutas e vegetais
que são utilizadas no Bell Book & Candle, conseguindo uma poupança significativa no
transporte dos produtos.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Apesar de todas as vantagens inerentes à produção de alimentos em ambiente
urbano, existem também algumas dúvidas, levantadas por especialistas, quanto à
qualidade dos alimentos produzidos devido à poluição existente no ar atmosférico
urbano. A presença de metais pesados e outros poluentes em frutas e vegetais que
serão mais tarde consumidos pelo homem é também um dos problemas das hortas
urbanas ao nível do solo.
2.7.2.2 - Eficiência energética
A eficiência energética conseguida com uma cobertura ajardinada tem sido um
dos benefícios mais amplamente discutidos por projetistas, arquitetos e engenheiros
devido à rentabilização que se consegue obter nas reduções do consumo energético,
nomeadamente, com o aquecimento e o arrefecimento nos edifícios (AKBARI, 2004).
Os mecanismos de transferência de calor usualmente associados a uma cobertura
ajardinada são a condução, a convecção e a evapotranspiração (FENG, 2010).
As coberturas ajardinadas proporcionam, aos edifícios onde estão instaladas,
temperaturas no interior menores que as exteriores, nas épocas de calor, diminuindo
em cerca de 90% a ação térmica dos raios solares que incidem na cobertura, devido à
vegetação existente, sendo que cada redução de 0,5 º C na temperatura do interior do
edifício reduz o consumo de energia, em arrefecimento, em mais de 8%, esta poderá
ser uma solução importante para edifícios com um grande gasto energético em
diminuir a temperatura (NEOTURF, 2013).
Exemplo deste facto foi encontrado pela Environment Canada, num edifício de
escritórios em Toronto, onde foi adotada uma cobertura ajardinada como solução,
contendo um substrato com 10 cm de profundidade, reduzindo, na época de calor, em
25% as necessidades do uso do ar condicionado (NEOTURF, 2013).
Ainda segundo outro estudo, a implementação de uma cobertura ajardinada
permite obter, ao nível da estrutura do telhado, temperaturas na ordem dos 25 ou 30º
C e no interior do edificado 3 ou 4º C abaixo destes valores (Peck, et al., 1999). No
Brasil compararam as temperaturas de superfície de uma cobertura ajardinada e de
cobertura plana convencional, em localizações próximas, e obtiveram valores de 35,9º
C na superfície da cobertura ajardinada e 48,9º C na superfície cobertura convencional
(Morais, 2003).
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Mais significativa foi a conclusão de um estudo de LIU (2003), em Ontário, no
Canadá, que verificou uma redução da energia consumida, com a implementação de
uma cobertura ajardinada, na ordem dos 75%.
Embora não sejam tão eficazes nos meses mais frios, as coberturas
ajardinadas também são eficientes a manter uma temperatura constante e a evitar
perdas de calor, devido ao isolamento, contribuindo ainda para a diminuição do
consumo energético para aquecimento (ALEXANDRI, 2008).
2.7.2.3 - Prolongamento do tempo de vida útil da membrana
As coberturas ajardinadas promovem o prolongamento do tempo de vida útil da
membrana e restantes materiais constituintes da superfície. Isto acontece devido à
proteção dada pela cobertura ajardinada aos materiais isolantes, dos raios ultravioleta,
evitando assim o aumento de temperatura da superfície e reduzindo a amplitude
térmica (GETTER, 2006).
Em Londres, o edifício Derry & Toms (figura 29 e figura 30) conserva ainda,
com uma cobertura ajardinada instalada, a membrana original de 1938. Em Toronto,
no Canadá, foi efetuado um estudo que verificou, à mesma hora da tarde, as
temperaturas de uma membrana de impermeabilização de uma cobertura ajardinada e
de uma cobertura plana convencional. A temperatura medida na membrana da
cobertura ajardinada era de 25º C, quando a temperatura da cobertura convencional
era de 70º C (NEOTURF, 2013).
2.7.2.4 - Valorização económica
Um edifício, com a implementação de uma cobertura ajardinada, pode verificar
uma subida no seu valor económico. Este aumento, segundo diversos autores, fica
situado entre 6 a 15% do valor inicial do edifício. A possibilidade, em diversos países,
de obtenção de benefícios fiscais é também uma mais-valia económica, para além da
criação direta e indireta de emprego.
2.7.3 - Benefícios Sociais
2.7.3.1 - Valorização estética e aumento do espaço útil
Em cidades cada vez mais preenchidas de betão e cimento manifesta-se a
necessidade de contrariar a tendência e, mais uma vez, as coberturas ajardinadas
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
podem significar uma mudança de paradigma na paisagem urbana. Quase todos
estamos de acordo quando se diz que as áreas verdes valorizam as cidades. Esta
valorização, não é apenas do ponto de vista estético e de integração paisagística, mas
também de conforto e bem-estar que estes espaços proporcionam.
As coberturas ajardinadas do tipo intensivo podem também aumentar o espaço
disponível para utilização dos edifícios para atividades calmas e tranquilas,
assegurando privacidade e segurança aos utilizadores, uma vez que são locais, regra
geral, em altitude.
2.7.3.2 - Isolamento acústico
As coberturas ajardinadas podem servir como proteção contra ruídos, sendo
que diminuem a intensidade das ondas sonoras emitidas pela passagem de aviões,
trafego automóvel e, até mesmo, de maquinaria industrial. Em Cherry Hill, na
Califórnia, o edifício da Gap’s 901, devido a situar-se próximo a uma autoestrada com
intenso tráfego automóvel e na rota do aeroporto internacional de São Francisco
recorreu à instalação de uma cobertura ajardinada para atenuar o problema do ruído.
A cobertura com vegetação conseguiu reduzir a intensidade do ruído em 50 decibéis
segundo estudos posteriores (NEOTURF, 2013).
O tipo de vegetação e as características do substrato escolhido vão influenciar
uma maior ou menor proteção contra o ruído. Segundo um estudo de Minke, de 1982,
uma cobertura ajardinada com 12 cm de profundidade de substrato pode reduzir o
som até 40 decibéis, já uma cobertura com um substrato com 20 cm pode reduzir o
som até 50 decibéis (Peck, et al., 1999).
2.8 - Limitações
A utilização em larga escala, de um sistema de cobertura ajardinada, como
alternativa às coberturas convencionais, apenas foi possível há pouco mais de um
século. Desta forma, apesar da grande evolução técnica das últimas décadas, ainda é
natural a existência de limitações.
Como limitações ambientais temos o meio onde a cobertura ajardinada se
encontra. As condições de altitude podem ser adversas, tanto para a vegetação como
para a estrutura da cobertura ajardinada. Os fortes ventos e as chuvas intensas são os
principais riscos por estarmos em altitude. Construir um espaço verde sobre uma laje
FCUP 48
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
também não permite ao solo completar os seus ciclos naturais, daí ser tão importante
efetuar uma correta escolha da vegetação e dar uma especial atenção às
características do substrato.
Existem também limitações de ordem técnica. A falta de profissionais
especializados na tecnologia das coberturas ajardinadas é um dos graves problemas.
As normas existentes no mercado devem ser tidas em conta na elaboração de um
projeto de uma cobertura ajardinada e a manutenção deve ser periódica. O lapso de
dimensionamento do sistema de drenagem, a utilização de materiais desadequados e
a desatenção ou falta de conhecimento da capacidade de carga da estrutura pode
levar a inúmeros problemas estruturais e, nos casos mais graves, ao colapso da
mesma.
A inclinação pode também ser uma das limitações de uma cobertura
ajardinada. Uma grande inclinação, superior a 8%, vai fazer com que a estrutura
necessite de apoio na retenção, de forma a evitar o arrastamento pela chuva ou
gravidade do substrato e da vegetação, assim como evitar o deteriorar das restantes
camadas. A figura 45, da cobertura ajardinada extensiva do Centro Educativo das
Lagoas, em Ponte de Lima, é um dos exemplos nacionais de uma cobertura com
vegetação com um declive acentuado.
Fig. 45 – Cobertura ajardinada extensiva do Centro Educativo das Lagoas, em Ponte de Lima
Fonte: upwaysystems.com
Baixas inclinações, inferiores a 2%, podem, também, provocar problemas no
sistema de drenagem e provocar acumulações de água. A colmatação do sistema de
drenagem pode levar à morte da vegetação, danificar componentes da cobertura
ajardinada e aumentar a carga da cobertura sobre o edificado.
FCUP 49
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
O sistema de impermeabilização deve ser examinado ao pormenor, antes da
colocação da cobertura ajardinada, de forma a evitar infiltrações no edifício, que
poderão ter consequências graves uma vez que um sistema de cobertura com
vegetação acumula mais água que uma cobertura convencional. A membrana de
impermeabilização deve estar colocada sem falhas, sem remendos e, durante a
instalação da cobertura ajardinada, deve existir um cuidado máximo de forma a não
ser danificada.
Outras limitações prendem-se a fatores de ordem económica, uma vez que a
colocação de uma cobertura ajardinada é, ainda, uma solução mais cara do que uma
cobertura convencional. O reforço estrutural nos casos de grande inclinação e baixa
inclinação podem também fazer aumentar os custos. No entanto, pelos benefícios
apresentados,
acaba
por
ser
(OBERNDORFER, et al., 2007).
um
investimento
rentável
a
médio
prazo
FCUP 50
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implementação de uma cobertura ajardinada
3 - Aspetos Técnicos das Coberturas
Ajardinadas
3.1 - Legislação aplicável e normalização
Devido à implementação das coberturas ajardinadas em Portugal ser
relativamente recente, ainda não existe uma legislação específica para a construção e
manutenção deste tipo de coberturas. Este cenário altera-se se tivermos em conta
países onde as coberturas ajardinadas foram já amplamente estudadas e adotadas
como uma solução viável e ecológica. Esta situação tem, no entanto, tendência para
se modificar no nosso país, tendo em conta que os profissionais e decisores estão
cada vez mais sensibilizados para a importância de uma construção sustentável,
essencial para um desenvolvimento ambientalmente correto. Assim, seria interessante
Portugal seguir o exemplo positivo de outros países e considerar a possibilidade da
criação de uma legislação específica para a implementação das coberturas
ajardinadas, acompanhada de incentivos fiscais e apoios financeiros, que foram
fundamentais para o grande crescimento deste tipo de coberturas nos países que
adotaram esta postura.
As primeiras orientações para a construção e implementação de coberturas
ajardinadas surgiram na Alemanha, país sede de várias empresas do ramo,
reconhecida como vanguardista da tecnologia ligada às coberturas com vegetação. A
Sociedade Alemã de Pesquisa, Desenvolvimento e Construção da Paisagem criou, em
1982, as primeiras orientações que serviram de base para o guia técnico “FLL
Guidelines for the Planning, Construction and Maintenance of Greenroofing”, lançado
em 1992 e que conta já com várias atualizações posteriores. O guia é uma obra de
referência internacional no ramo e possui orientações para o planeamento, construção
e manutenção de coberturas ajardinadas (BREUNING, 2008). Outro guia técnico, que
começa a ser utilizado em Portugal, pela proximidade e semelhança ecológica e
climática com o território espanhol, intitula-se “Normas Tecnológicas de Jardinería y
Paisajismo – Cubiertas Verdes”, baseadas no guia alemão de referência.
A Alemanha, os Estados Unidos da América, a Dinamarca, o Canadá, o Japão
e a Suíça são alguns dos países que utilizam legislação própria para as coberturas
ajardinadas e, através de benefícios como redução de impostos e financiamento
FCUP 51
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
percentual dos gastos com estas coberturas, incitam à sua construção. Na Alemanha
43% das suas cidades atribuem um incentivo à implementação de coberturas com
vegetação (NEOTURF, 2013). Em Toronto, no Canadá, é obrigatório a construção de
coberturas ajardinadas em alguns edifícios, assim como em Copenhaga, capital da
Dinamarca, em que todas as coberturas construídas com uma inclinação inferior a 30º
têm que possuir uma cobertura com vegetação. Em Tóquio, no Japão, existe um plano
urbanístico, com orientações técnicas, criado para a implementação de coberturas
ajardinadas com o intuito de reduzir o efeito de ilha de calor (CARTER, 2008).
No Canadá foi criado, em 2006, em consequência de preocupações
ambientais, o manual “A Resource Manual for Municipal Policy Makers” de auxílio aos
municípios para a aplicação de legislação e criação de incentivos à implementação
das coberturas ajardinadas (Lawlor et al., 2006). O manual foi escrito com base em
doze jurisdições internacionais nomeadas na tabela 2.
Tabela 2 – Jurisdições utilizadas na elaboração do manual
Fonte: Lawlor et al., 2006 (Adaptado)
Neste manual de orientação para o poder local estão estabelecidas seis fases
distintas indispensáveis para a aplicação de uma correta política de implementação de
coberturas ajardinadas num determinado município, são elas: Introdução e
consciencialização;
Participação
pública;
Pesquisa
técnica;
Plano
de
ação,
desenvolvimento e implementação; Programa de desenvolvimento de políticas e
Melhoria contínua.
A primeira fase, da introdução e consciencialização, passa pela sensibilização
da população, através dos municípios, para as vantagens da construção de coberturas
ajardinadas. Esta promoção pode passar pela realização de eventos como fóruns e
colóquios, com exemplos práticos de coberturas existentes e onde são destacados os
benefícios ambientais, económicos e sociais das coberturas com vegetação.
FCUP 52
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Numa segunda fase, denominada participação pública, é onde se reúnem
associações, grupos e empresas da região, assim como técnicos especializados, de
forma a conseguir apoios, financeiros principalmente, para o desenvolvimento do
projeto. Nesta fase são feitos estudos de pontos fortes e fracos, assim como
identificadas oportunidades para a implementação das coberturas ajardinadas.
Na fase de pesquisa técnica, é formada uma comissão que tem como objetivo
projetar uma cobertura ajardinada experimental, que pode ter os dados monitorizados
como forma de controlo e que vai auxiliar a perceção dos benefícios das coberturas
ajardinadas para o município. Visitas a coberturas ajardinadas já existentes podem ser
importantes. Nesta fase, é também a altura de rever as ferramentas e políticas que
estão a ser utilizadas e, se for caso disso, atualizá-las.
A quarta fase é chamada de plano de ação, desenvolvimento e implementação
e é nesta fase criado um local de pesquisa para conhecer as potencialidades das
coberturas ajardinadas. Normalmente, os municípios optam por estabelecer parcerias
público-privadas para estes espaços de investigação, que são muito importantes na
quantificação de benefícios.
A fase de programa de desenvolvimento de políticas tem como objetivo
estabelecer os apoios financeiros que podem ser atribuídos pela construção de
coberturas ajardinadas. Estes incentivos, sejam eles uma percentagem de
participação dos custos ou benefícios fiscais, são um dos grandes impulsionadores
municipais da construção de coberturas ajardinadas, sejam elas novas construções ou
requalificações de edifícios.
A última fase é a de melhoria contínua. É nesta altura que a entidade
responsável pela implementação do projeto faz uma análise à eficácia das políticas e
dos programas de forma a concluir se o trabalho que tem vindo a ser desenvolvido é
satisfatório. Caso não seja, a introdução de mudanças pode ser importante, tendo em
vista o aperfeiçoamento de uma fase anterior, já que ao longo do processo nunca se
dá por definitivamente encerrada nenhuma das fases de implementação (Lawlor et al.,
2006).
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implementação de uma cobertura ajardinada
3.2 - Condicionantes e análise prévia
Na elaboração de um projeto de uma cobertura ajardinada, como num projeto
de um espaço verde ao nível do solo, a análise prévia das características do local de
implantação vai ser determinante para garantir que se fazem as escolhas corretas.
Acrescentando o facto de se estar a trabalhar em altura, em que diversos fatores são
ampliados, qualquer falha ao nível de projeto pode provocar um desequilíbrio na
cobertura ajardinada e impedir que esta funcione plenamente. Corrigir um erro
estrutural, depois de a cobertura estar instalada, pode apresentar-se uma tarefa difícil
e com custo elevado, daí ser crucial identificar e evitar possíveis lacunas antes da fase
de instalação.
O clima é um dos principais fatores a contribuir para o desempenho de uma
cobertura ajardinada, situações extremas em altitude podem ter um grande impacto,
tais como vento forte, chuva intensa, correntes de ar quente ou ar frio, devendo ser
ponderadas na fase de projeto de uma cobertura ajardinada. A escolha de materiais
resistentes e a orientação do próprio edifício podem atenuar estas condições
limitativas. Para além das diferenças climáticas de cada região, o microclima, variação
particular de clima numa região climatérica, deve ser considerado.
A exposição solar pode ser outro fator condicionante no desempenho de uma
cobertura ajardinada devido à ação da luz solar sobre a vegetação. Torna-se, por isso,
particularmente importante ter em conta, na escolha da vegetação, as suas
necessidades solares. No caso da cobertura do edifício ser inclinada, a orientação da
cobertura e situações de sombra devem ser analisadas. O vento pode também ter
efeitos nocivos sobre a vegetação. Em altura, a velocidade do vento pode ainda ser
ampliada, sendo necessário estudar a situação tendo em conta a localização onde a
cobertura ajardinada vai ser instalada.
As “Normas Tecnológicas de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas Verdes”, dãonos uma lista exaustiva de informações prévias que se devem conhecer para uma
correta projeção de uma cobertura ajardinada. Nesta informação preliminar são
requeridas informações a nível arquitetónico, botânico, climático, instalações, uso,
geográficas e ambiente (tabela 3). A análise destes parâmetros vai estabelecer as
condicionantes do projeto que vão ser determinantes para definir os critérios de
seleção utilizados para a projeção de uma cobertura ajardinada.
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implementação de uma cobertura ajardinada
Tabela 3 – Informação prévia presente nas “Normas Tecnológicas de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas Verdes”
Fonte: NTJ 11C, 2012 (Adaptado)
3.3 - Elementos constituintes das Coberturas Ajardinadas
As coberturas ajardinadas, independentemente da sua tipologia, seguem uma
estrutura e metodologia comum. A interação entre os vários elementos de uma
cobertura ajardinada procura imitar os processos que ocorrem, ao nível do solo, na
natureza (KLINKENBORG, 2009). É importante garantir que todos os componentes
instalados cumpram devidamente as funções para as quais foram projetados (FLL,
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2008). Na figura 46, é possível observar, de uma forma sequencial, os vários
componentes de uma cobertura ajardinada, sendo eles vegetação, substrato, camada
filtrante, camada drenante, camada de proteção, proteção anti-raiz, membrana
impermeabilização e laje estrutural. Em alguns casos, pode ser aconselhada a
utilização de uma camada de retenção de água, situada entre o substrato e a camada
filtrante. Esta camada é mais comum em coberturas do tipo intensivo, em que a
vegetação utilizada necessita de maiores quantidades de água. Deve ser tido em
conta que a retenção de água, numa cobertura ajardinada, aumenta significativamente
a carga estrutural exercida por esta, no edifício.
Fig. 46 – Componentes estruturais de uma Cobertura Ajardinada
Fonte: http://designmeans.com/work/illustration/green_roof.html (Adaptado)
3.3.1 - Vegetação
A vegetação é a componente que se encontra no topo da estrutura de uma
cobertura ajardinada. A sua escolha deve ter em conta parâmetros como a tipologia da
cobertura que se pretende instalar, o clima, o lado estético e a intenção do projeto
(MACLVOR, 2011). O método de instalação da vegetação e a manutenção necessária
de cada espécie também devem ser fatores a considerar. As necessidades de cada
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espécie devem ser ponderadas sendo que a chuva e o vento forte, os níveis de
irradiação e a temperatura podem determinar a sobrevivência ou o definhamento de
determinadas espécies numa cobertura. Fatores locais, como o declive e a orientação
da cobertura podem ter influência na intensidade da radiação solar recebida e na
percentagem de humidade (GETTER., 2009).
Em coberturas ajardinadas do tipo extensivo a vegetação mais usual é aquela
que apresenta um sistema radicular com menor expansão vertical, maior tolerância a
seca e maior capacidade de armazenamento de água. A perenidade, ou seja,
capacidade de autorregeneração deve ser tida em conta. As plantas suculentas do
género Sedum são, pela sua resistência a períodos de seca e baixa manutenção
exigida, as mais utilizadas (SNODGRASS, 2006). Gramíneas e musgos podem
também ser utilizados em determinadas condições em coberturas deste tipo. A
capacidade de sobrevivência dos Sedum deve-se à sua natureza simples, sendo
chamadas de suculentas pela sua capacidade de armazenamento de água,
principalmente nas folhas. O metabolismo destas plantas faz com que sejam
resistentes a solos com baixa concentração de nutrientes, extremos de temperatura,
ventos e escassez de água. São classificadas como plantas CAM, Crassulacean Acid
Metabolism, abrindo os estomas durante o período noturno, quando captam o dióxido
de carbono. Durante o dia apresentam os estomas fechados evitando perdas de água
por evapotranspiração (FARRELL, et al., 2012). Algumas espécies podem ser
encontradas em Portugal, como são os casos das espécies das figuras 47 e 48.
Figs. 47 e 48 – Sedum acre e Sedum album, respetivamente, dois dos Sedum que podem ser encontrados em Portugal
Fontes: http://www.sedumphotos.net
Na tabela 4 é feita uma listagem das principais espécies de plantas
encontradas numa cobertura ajardinada do tipo extensivo.
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Tabela 4 – Listagem de espécies usuais em coberturas extensivas
Fonte: NTJ 11C (Adaptado)
No caso das coberturas ajardinadas do tipo intensivo, como o substrato possui
uma maior espessura, podem ser utilizados arbustos e árvores de pequeno e médio
porte. Fatores como o clima e a especificidade da cobertura devem continuar a ser
preponderantes na escolha da vegetação. As necessidades de manutenção da
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vegetação são mais exigentes, sendo equiparadas com as necessárias nos jardins ao
nível do solo.
Os métodos de plantação vão depender das características das espécies e da
cobertura. Para coberturas do tipo extensivo, a instalação de tapetes pré cultivados, já
utilizado em Portugal, tem a vantagem de a vegetação se adaptar mais facilmente à
cobertura e visualmente ser mais apelativa numa fase inicial. Outras técnicas como a
plantação individual de cada exemplar e a hidrosementeira necessitam de tempo para
a adaptação e crescimento das espécies vegetais.
3.3.2 - Substrato
A função do substrato é permitir o crescimento natural da vegetação que nele
está inserido. É no substrato que as plantas vão ter acesso aos nutrientes e à água,
assim, o crescimento da vegetação vai ser influenciado diretamente pela espessura e
pelas características do substrato escolhido. Existem várias variedades de substrato,
que devem ser selecionadas consoante o tipo de vegetação proposto para a cobertura
ajardinada (EMILSSON, 2008). A tabela 5 faz uma listagem dos principais fatores
diferenciadores de um substrato.
Tabela 5 – Listagem de fatores diferenciadores de um substrato
Fonte: Heneine, 2008 (Adaptado)
O substrato era, nas coberturas ajardinadas mais antigas, um dos problemas
que os projetistas tinham que enfrentar. Como é a camada de maior espessura nas
coberturas ajardinadas, o seu peso influencia a carga que a cobertura ajardinada vai
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exercer sobre a estrutura do edifício. Hoje em dia, têm sido feitas misturas de modo a
diminuir ao máximo o peso do substrato, mantendo todas as funções necessárias ao
adequado crescimento da vegetação. Substâncias mais leves como materiais
reciclados, derivados de petróleo, produtos orgânicos, vegetais e minerais têm sido
adicionados à mistura, diminuindo a carga que este exerce. Atualmente, é possível
obter valores de 60 a 150 kg m-2 de carga exercida pelo substrato numa cobertura
extensiva e de 180 a 500 kg m-2 numa cobertura ajardinada do tipo intensivo (PALHA,
2011).
A composição específica de cada substrato depende do fabricante, existindo,
no entanto, uma composição geral que possui uma mistura de materiais orgânicos,
como casca de pinheiro, terra vegetal ou turfa, com materiais minerais, como tijolo
partido ou argila expandida. A espessura necessária de substrato vai depender,
naturalmente, do tipo de vegetação projetada. Numa cobertura ajardinada extensiva,
em que temos vegetação de pequenas dimensões, a espessura do substrato varia
entre 0,06 e 0,2 m. No entanto, a espessura mínima aconselhada em Portugal é de
0,08 m, devido à nossa taxa de precipitação não ser regular durante todo o ano. Para
coberturas ajardinadas intensivas, com vegetação de médio porte, os valores situamse entre 0,15 e 0,40 m, existindo casos em que pode ser necessário recorrer a 1 m de
espessura de substrato (PALHA, 2011).
3.3.3 - Camada filtrante
A camada filtrante de uma cobertura ajardinada situa-se entre o substrato e a
camada drenante. É composta por uma manta geotêxtil, fabricada à base de fibras de
poliésteres ou propileno. É importante garantir a neutralidade biológica e química
destes materiais, de forma a evitar reações quando esta entra em contacto com o
substrato. O objetivo da camada filtrante é garantir a estabilidade dos nutrientes e
partículas finas no substrato, evitando que estas sejam arrastadas pela água e
impedindo a colmatação da camada drenante. A manta geotêxtil deve apresentar uma
elevada permeabilidade à água, permitindo a sua passagem para a camada drenante,
e, também, alguma resistência a ações mecânicas (Zinco, 2014).
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3.3.4 - Camada de drenagem
A camada de drenagem permite fazer o escoamento do excesso de água
presente numa cobertura ajardinada. A estrutura drenante possui, concomitantemente,
a função de reter alguma água que vai ser utilizada pelas plantas em períodos de
maior seca. Assim, as coberturas ajardinadas apresentam, como já foi escrito, a
vantagem de absorver a água da chuva e de permitir a sua libertação gradual ao longo
do tempo, através dos fenómenos de escorrência, transpiração e evaporação. Quando
o substrato atinge o ponto de saturação a água encaminha-se para a camada de
drenagem onde é armazenada ou conduzida para o exterior da cobertura.
Como constituintes da camada de drenagem podem ser utilizados três
diferentes tipos de materiais: materiais granulados, materiais porosos e materiais
plásticos como poliestireno. Os materiais granulados, mais utilizados para efeitos de
drenagem pois a sua capacidade de retenção é muito baixa, são argila expandida,
brita, gravilha, tijolo partido e seixos. Já os materiais porosos, que apenas um número
mínimo de projetistas opta pela sua utilização, são precisamente mais eficazes a reter
a água do que a proporcionar o escoamento. São constituídos por materiais
esponjosos como, por exemplo, tecidos e outros materiais absorventes reutilizados,
capazes de absorver quantidades significativas de água e, por isso, fazendo aumentar
a carga da estrutura quando saturados. Os materiais plásticos do tipo poliestireno,
como se pode observar na figura 49, são atualmente os mais utilizados para a camada
de drenagem das coberturas ajardinadas. Apresentam-se sobre diversas formas,
permitindo uma adaptação ao clima e ao regime pluviométrico, para uma otimização
dos processos de drenagem e de armazenamento de água. São de fácil colocação,
têm um peso muito baixo e podem ser combinados com materiais granulados.
Fig. 49 – Sistema de drenagem para coberturas ajardinadas
Fonte: http://www.scapetime.de/media/img/products/157/floradrain.jpg
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No entanto, numa camada de drenagem não são só os seus materiais
constituintes que são importantes para um funcionamento eficaz, também o é a
inclinação da cobertura (FISHBURN, 2004). A inclinação mínima aconselhável de uma
cobertura ajardinada para ter uma drenagem eficiente é de 2%. Em inclinações
inferiores é necessário recorrer a uma adaptação do sistema de drenagem para evitar
acumulações de água e encharcamentos que possam danificar a vegetação. A
colmatação da camada de drenagem, para valores inferiores a 2% de inclinação, pode
também ser frequente. Já como limite máximo de inclinação de uma cobertura
ajardinada o valor é de 8%, existindo também adaptações do sistema de drenagem
para inclinações superiores a esta. Nestes casos, é importante recorrer a um sistema
de retenção para não deformar as camadas, inclusivamente a de drenagem. É
importante garantir que, nestes casos, devido ao fenómeno de escorrência, as plantas
que estão a uma altitude inferior não recebam mais água do que as que estão a um
nível superior (FISHBURN, 2004).
A manutenção periódica do sistema de drenagem é crucial para verificar se não
existem acumulações de água em locais onde não deveriam existir e que os canais se
mantêm livres para a passagem eficaz de água.
3.3.5 - Camada de proteção
O objetivo da camada de proteção é, como o próprio nome indica, proteger a
tela anti-raiz e a membrana de impermeabilização que, durante a fase de construção,
ficam suscetíveis a ações mecânicas, como perfurações, que as poderão danificar. O
material mais utilizado é o geotêxtil. No entanto, outros materiais como telas plásticas
poderão ser aplicados.
3.3.6 - Proteção anti-raiz
A utilização de proteção anti-raiz apenas recentemente começou a ser adotada
pelos projetistas na estrutura de uma cobertura ajardinada. O objetivo da utilização
desta camada é evitar a perfuração da membrana impermeabilizante, e restante
estrutura inferior do edifício, pelas raízes das plantas. Atualmente, já são utilizadas
algumas membranas de impermeabilização que possuem proteção anti-raiz, no
entanto, mesmo nessas situações, a colocação deste tipo de telas pode adicionar uma
importante proteção extra e auxiliar na prevenção de infiltrações.
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O nível de proteção anti-raiz pode ser mecânico, utilizando-se, entre outros,
membranas de materiais como PVC (policloreto de vinila), HDPE (polietileno de alta
densidade) e EPDM (monómero etileno-propileno-dieno) ou químico em que são
usados folhas de cobre, fibras saturadas com sulfato de cobre ou herbicida. A
utilização de herbicida para contenção das raízes está a ser posta em causa, sendo
inclusive proibida em alguns países.
Nas coberturas ajardinadas do tipo intensivo a técnica de confinamento das
raízes em caixas de betão, técnica também utilizada em passeios públicos, é aplicada
em árvores com o objetivo de não permitir às raízes danificar as estruturas da
cobertura.
3.3.7 - Membrana de impermeabilização
A correta colocação de uma membrana de impermeabilização é crucial para o
funcionamento adequado de uma cobertura ajardinada. É esta camada que impede a
passagem de água da cobertura para a estrutura do edifício, evitando as infiltrações. A
sua aplicação deve ser cuidada e precisa de modo a impedir a ocorrência de falhas.
Em caso de dano, a reparação pode implicar a remoção de partes da cobertura que se
situem em cima da área afetada, o que pode ser bastante dispendioso em termos de
custos e tempo. Devido a estas dificuldades de reparação os projetistas optam por
reforçar a espessura da camada de impermeabilização ou, noutros casos, reforçar
com o aumento do número de camadas impermeáveis.
A impermeabilização dos edifícios pode ser dividida em duas formas distintas,
que variam no tipo de materiais e nas diferenças de aplicação. São elas:
impermeabilização tradicional e impermeabilização não tradicional. Os diferentes
materiais podem ser identificados na figura 50. Os materiais constituintes da
membrana de impermeabilização devem ter características hidrostáticas, conseguindo
suportar durante longos períodos de tempo a pressão da água sobre a membrana.
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implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 50 – Diferença dos sistemas de impermeabilização
Fonte: Autor
Fonte de informação: Grácio, 2006
É importante fazer uma verificação posterior à aplicação da membrana de
impermeabilização para conferir a eficácia da mesma. É recomendado fazer um teste
com a libertação de água em que esta deve ficar algum tempo sobre a cobertura de
forma a verificar que não há falhas. Atualmente, com recurso a computação e software
específico consegue-se detetar eventuais lacunas.
3.3.8 - Laje estrutural
A laje estrutural tem a função de suporte de toda a estrutura de uma cobertura
ajardinada. É formada por lajes de betão armado para permitir suster a carga exercida
pela estrutura. Desta forma, a carga que uma cobertura ajardinada exerce sobre um
edifício deve ser identificada e o edifício deve ser projetado de forma a ter a
resistência necessária para a receber. No caso de o edifício já estar construído, um
engenheiro de estruturas deve analisar a capacidade de resistência da estrutura e
averiguar se existem condições para a estrutura receber a implementação de uma
cobertura ajardinada. É importante garantir que não existam erros de cálculo, a fim de
evitar qualquer falha, uma vez que numa situação extrema pode ocorrer colapso,
colocando vidas em risco. A estrutura de uma cobertura ajardinada, com o substrato
saturado, não deverá ser superior a 100 kg m-2 (Minke, 2003). Devem ser
consideradas neste caso as cargas permanentes, peso da estrutura da cobertura
ajardinada, e as cargas acidentais, onde é contabilizado o depósito de materiais
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durante a construção, as cargas das atividades exercidas sobre a cobertura, assim
como a circulação de pessoas e equipamentos.
3.3.9 - Coberturas Ajardinadas Modulares
No caso das coberturas ajardinadas modulares, a cobertura do edifício não
necessita de todas as estruturas focadas anteriormente, uma vez que os módulos
onde se encontra a vegetação já possuem as camadas necessárias ao crescimento
adequado das plantas. A vegetação, o substrato, a camada filtrante e o sistema de
drenagem estão contidos nos tabuleiros que são aplicados diretamente sobre a
cobertura do edifício. Os módulos onde se encontra a vegetação são tabuleiros com
dimensões preestabelecidas, havendo no mercado várias soluções e alternativas
como “sacos”, biodegradáveis ou não, com o substrato que possuem aberturas por
onde crescem as plantas, que substituem os tradicionais tabuleiros. Dois exemplos
deste sistema podem ser observados nas figuras 51 e 52.
Figs. 51 e 52 – Cobertura ajardinada modular de tabuleiro e saco não biodegradável, respetivamente
Fontes: http://ravenind.com/wp/wp-content/uploads/2014/04/LiveRoofFullyGrownModules.jpg e
http://cdn.archinect.net/images/1200x/xr/xrduxpo3294v4bma.jpg
Este sistema possui como vantagem a simplicidade de montagem da estrutura
dos tabuleiros, a facilidade do método de encaixe dos tabuleiros uns nos outros (figura
53) e menores custos de instalação em relação às coberturas ajardinadas tradicionais.
Em caso de alguma falha, a reparação é facilitada pela possibilidade de retirar do
encaixe os módulos afetados, para se proceder ao conserto. Como o sistema é préfabricado não é necessário esperar pelo crescimento da vegetação, já que os módulos
podem ser cultivados antes de serem instalados. No final da fase de instalação a
cobertura, visualmente, poderá ter um aspeto semelhante ao que é esperado como
resultado “final”. Se os módulos forem pré-cultivados, em regime controlado, podem
ser instalados em qualquer altura do ano, ao contrário das coberturas ajardinadas
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contínuas que, procurando as condições ideais de crescimento da vegetação, devem
ser cultivados apenas na primavera ou no outono.
Fig. 53 – Exemplo de uma cobertura ajardinada modular de encaixe na Pennsylvania, Estados Unidos da América
Fonte: http://www.greenroofs.com/projects/pa_dep/pa_dep1.jpg
Como desvantagem, podemos considerar tratar-se de um sistema mais
limitado em termos de escolha de espécies de plantas. O formato do módulo, que
normalmente é quadrado ou retangular, pode ser problemática para resolver encaixes
em ângulos diferentes de 90º ou situações de cantos arredondados. Como não é
ainda uma solução muito usual pode haver erros de instalação, como por exemplo os
módulos não encaixarem corretamente uns nos outros, o que pode provocar falhas na
eficiência energética do edifício, que era esperada obter com uma cobertura
ajardinada.
3.4 - Ecologia dos materiais de construção
A ecologia dos materiais de construção é um tema que se torna
fundamental conhecer para uma correta seleção dos materiais constituintes das
camadas de uma cobertura ajardinada, que procura ir ao encontro do que é uma
construção sustentável. Assim, torna-se importante o projetista tentar compreender,
para o caso das coberturas com vegetação, o ciclo de vida dos materiais de
construção e o seu impacto ambiental a curto, médio e longo prazo.
A análise e ponderação dos materiais são essenciais numa primeira fase de
decisão. O conhecimento sobre as matérias-primas, que vão dar origem aos materiais
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usados nas coberturas, é importante. Questões como a origem da matéria-prima,
como é extraída, se é reciclada ou original ou se é um recurso renovável podem, em
caso de dúvidas, ser questões pertinentes a colocar aos produtores e fornecedores. O
processo produtivo, transformação da matéria-prima no produto final, também deve
ser analisado. O fornecedor pode ser inquirido sobre os gastos energéticos, e gastos
de água, durante a fase de produção. Importa também conhecer se durante o
processo de fabrico se gera algum tipo de poluição ou resíduos. Em caso de gerar,
deve saber-se de que forma o fabricante faz a gestão dos resíduos produzidos e como
tenta combater a poluição criada.
Já o produto final, que é o estado em que o material chega à obra para ser
instalado, deve ser considerado se durante a aplicação e, mais tarde, na manutenção,
serão gerados resíduos ou poluição. As embalagens onde o produto chega devem ser
o mais ecológicas possíveis e devem poder ser encaminhadas, na fase final, para
reciclagem. Questões de como é feita a logística de distribuição do material também
são importantes, pois são atividades potencialmente poluidoras. Assim, é importante
na procura dos fornecedores que as entidades sejam certificadas ambientalmente com
as normas ISO 14001 e EMAS.
Vários estudos têm sido feitos a nível internacional de forma a capacitar a
construção de coberturas ajardinadas com materiais mais ecológicos. Uma das
questões que se coloca é quanto de ecológico conseguem ter estas coberturas já que,
a matéria-prima utilizada no fabrico de diversos componentes da estrutura de uma
cobertura ajardinada tem por base a polimerização de plásticos, em processos
industriais poluentes (BIANCHINI, 2012).
Em Portugal, um dos materiais em destaque é a cortiça, que pode ser
retirada de Quercus suber, sobreiro de nome comum, com um espaçamento de nove
anos entre recolhas. Como líderes mundiais de produção de cortiça, surge
naturalmente, no nosso país, este material como uma das potencialidades que deve
ser explorada a curto prazo. A adoção de aglomerado de cortiça expandida no
isolamento térmico exterior das coberturas ajardinadas, como pode ser visto na figura
54, deve ser considerado pois trata-se de um produto com uma matéria-prima natural
e renovável. Na sua produção são apenas utilizados grânulos de cortiça que, quando
sujeitos a um processo térmico, libertam uma resina, a suberina, que funciona como
um aglutinante natural. É um produto de grande durabilidade, resistente a
temperaturas elevadas e a ações mecânicas, que pode ser reciclado e é um bom
isolante acústico e térmico.
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Fig. 54 – Aglomerado de cortiça expandida na estrutura de uma cobertura ajardinada, Effisus Ecork
Fonte: http://www.upwaysystems.com
Economicamente é uma aposta vantajosa para Portugal. Favorece o montado
de sobreiro do nosso território, um rico ponto de biodiversidade. Esta que é a maior
floresta de sobro a nível mundial com aproximadamente 725 000 ha, para além dos
postos de trabalho que são criados com a recolha da cortiça e produção dos
aglomerados.
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implementação de uma cobertura ajardinada
4 - Situação Atual do Edifício da Escola de
Educação Ambiental da Quinta da Gruta
4.1 - Introdução
Neste capítulo vai ser alvo de análise a situação atual do edifício da Escola de
Educação Ambiental da Quinta da Gruta, no concelho da Maia. Este edifício tinha sido
classificado, pela Divisão do Ambiente, do Departamento de Ambiente, Planeamento e
Gestão Urbana (DAPGU) da Câmara Municipal da Maia, como um edifício prioritário a
ser intervencionado, uma vez que, devido às temperaturas interiores, não proporciona
conforto e bem-estar aos seus utilizadores, maioritariamente jovens.
Desta forma, começou por se fazer uma caracterização geral da escola de
educação ambiental e da sua envolvente, passando-se, mais tarde, para o terreno
onde se fez um diagnóstico do estado atual do edifício e identificaram-se problemas
que pudessem estar a comprometer o conforto térmico no seu interior. Foi, ainda,
instalada
uma
estação
meteorológica
que
permitiu
obter
dados
sobre
o
comportamento térmico do edifício. Parâmetros como a temperatura e humidade,
interiores e exteriores, foram analisados e serão apresentados neste capítulo. Uma
câmara fotográfica de captação de imagens térmicas foi, também, utilizada, tanto no
interior, como no exterior do edifício. Foi, ainda, analisada a eventual influência da
orientação solar no comportamento térmico do edifício da escola de educação
ambiental da Quinta da Gruta.
Numa fase posterior, foi analisada a situação atual do edifício para encontrar
soluções que fossem ao encontro dos problemas identificados. A instalação de uma
cobertura ajardinada foi, assim, uma das estratégias delineadas para diminuir o
desconforto térmico sentido no interior do edifício da escola de educação ambiental.
4.2 - Localização
O edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta fica situado no
Complexo de Educação Ambiental, na freguesia do Castêlo da Maia, pertencente ao
município da Maia e ao distrito do Porto. A sua localização GPS pode ser encontrada
através das coordenadas 41º 15’52,15759’’N e 8º 36’41,12114’’W. O edifício foi
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
construído segundo a orientação Norte-Sul, como pode ser visualizado na figura 55,
recebendo o sol, na lateral virada a este, quando nasce e, consequentemente, o sol
poente na lateral virada a oeste.
Fig. 55 – Localização da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Google Maps (2014)
4.3 - Enquadramento Geral
O Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta, no qual se insere o
edifício em estudo, pertence à Camara Municipal da Maia. Inicialmente adquirido pela
autarquia para a instalação de uma escola, o espaço compreende uma área total de
2,5 hectares e recebe anualmente cerca de 5000 visitantes, sendo maioritariamente
alunos de escolas do concelho. O complexo é formado por dois edifícios distintos: um
palacete, construído no início do século XX, e a escola de educação ambiental, em
funcionamento desde o ano de 2007. O palacete, reconvertido pelo arquiteto João
Álvaro Rocha em 2001, é o espaço onde se situam os serviços administrativos. A
escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, inaugurada em 2007, foi,
igualmente, obra do arquiteto João Álvaro Rocha. Tem uma dimensão de 750 m2 e
apresenta dois laboratórios, uma cozinha, uma biblioteca, um anfiteatro e um gabinete.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
O gabinete é ocupado atualmente pela Quercus, sendo a Quinta da Gruta o núcleo
regional da organização ambiental no distrito do Porto. Existem, também, boxes para
animais e hortas biológicas que permitem a interação dos visitantes com as tradições
mais rurais. Na escola de educação ambiental são desenvolvidas diversas atividades
pelos visitantes, sendo um dos locais chave, no município da Maia, na educação
ambiental para a sustentabilidade. Anualmente, é delineado pela autarquia um plano
de educação ambiental, assente nas diversas atividades realizadas na escola, focado
na conservação e valorização do meio ambiente e da natureza.
No sítio da internet da Quinta da Gruta (www.quintadagruta.cm-maia.pt),
podem ser encontrados os objetivos gerais do Complexo de Educação Ambiental,
passando a citar:

Sensibilizar os visitantes para as problemáticas ambientais, com particular
destaque para os resíduos, água, energia, conservação da natureza e
património cultural;

Promover atividades na natureza, que mobilizem a participação da população
em geral e da unidade familiar em particular;

Servir como centro demonstrativo e multiplicador, ministrando atividades
teóricas e práticas no local;

Desenvolver ações que assentem em conteúdos teóricos e práticos e que
sejam desenvolvidos com recurso a elementos de Educação Formal e Não
Formal;

Servir como centro de informação disponibilizando biblioteca, videoteca,
projeções;

Produzir
material
didático
de
experiências
documentadas,
para
ser
posteriormente distribuído para entidades de ensino, associações e grupos
interessados;

Promover cooperações e parcerias com entidades acreditadas e com
experiência comprovada;

Organizar eventos, encontros de especialistas na área da EA e EDS,
promovendo a consolidação e ampliação das mesmas;

Atingir o mais largado leque de visitantes, quer em escalões etários, quer ainda
ao nível da formação;

Desenvolver projetos tecnológicos interdisciplinares, integradores de práticas e
de recursos científicos;
FCUP 71
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada

Desenvolver parcerias com Universidades ou Cooperativas de Ensino, por
forma a desenvolver estudos superiores na área da Educação Ambiental;

Promover estudos, trabalhos e projetos na área do Ambiente.
O complexo da Quinta da Gruta conta ainda com dois campos de ténis e piscinas
públicas municipais.
4.4 - Levantamento
Com o objetivo de conhecer mais pormenorizadamente o edifício e executar um
levantamento geral dos problemas existentes, fez-se uma primeira visita ao Complexo
de Educação Ambiental da Quinta da Gruta, em Outubro de 2013. Esta visita à escola
de educação ambiental permitiu conhecer o edifício exteriormente, recolher informação
sobre o interior do edifício e analisar o estado de conservação da sua cobertura. A
figura 56, fotografia tirada à fachada poente, permite ter uma ideia geral do exterior do
edifício da escola de educação ambiental.
Fig. 56 – Fotografia de parte da fachada poente da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
As fachadas exteriores do edifício são constituídas por paredes, com granito na
parte exterior, voltadas a norte e a sul. Já as fachadas do lado este e oeste, para além
de paredes com o granito exterior, algumas delas separando pequenos terraços
interiores, possuem vãos envidraçados que dão para o corredor e para as várias salas
FCUP 72
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
do edifício. Nos vãos envidraçados, o vidro é duplo com caixa de ar a vácuo. As
paredes da escola de educação ambiental são constituídas por tijolo e são revestidas
na parte exterior por granito. No interior das paredes, a desempenhar o papel de
isolador, existem placas rígidas de espuma de poliestireno expandido de 0,04 m de
espessura. A escola possui duas entradas/saídas no edifício principal, uma localizada
a norte e outra a este. A figura 57 permite ter uma ideia geral de pormenores
exteriores do edifício da escola de educação ambiental e apresenta, assinaladas pelas
setas, as entras/saídas do edifício.
Fig. 57 – Pormenores exteriores do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
No interior do edifício foi possível observar vários locais onde foram identificadas
infiltrações de água. Estas existiam em maior número junto aos vãos envidraçados do
corredor central, que atravessa o edifício de norte a sul. A figura 58, apresenta a
planta do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, acompanhada
com algumas fotografias do registo fotográfico da visita ao seu interior. Nesta figura
estão identificados, e localizados na planta, os principais problemas encontrados no
interior do edifício. As infiltrações podem ser localizadas nos pontos 1, 3, 5 e 6, da
FCUP 73
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
figura 58. Um dos vãos envidraçados laterais, danificado pela entrada de água, pode
ser localizado no ponto 2 e a hotte de um dos laboratórios, que apresentava sinais de
oxidação do metal, devido a infiltração de água no local, pode ser identificada no ponto
4, da figura 58.
Fig. 58 – Identificação de infiltrações de água, no edifício da escola de educação ambiental da Quinta
da Gruta
Fonte: Autor
Após a visita ao interior do edifício, procedeu-se ao reconhecimento do estado de
conservação da cobertura. A cobertura da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta é composta por lajes negras de ardósia, em peças com 0,57 m de largura, 1,35
m de comprimento e 0,015 m de espessura. Como isolante foi utilizado na estrutura da
cobertura placas rígidas espuma de poliestireno extrudido com 0,06 m de espessura
As lajes estão assentes em blocos de cimento nos extremos e no meio. (Figura 59)
FCUP 74
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 59 – Pormenor da cobertura do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
A subida até à cobertura é feita através de uma escada manual, não existindo um
acesso através do edifício. No topo, foi possível identificar várias lajes negras de
ardósia partidas, fazendo com que a camada de ar existente, entre as lajes e a
impermeabilização da cobertura, de 8 cm, não tenha o efeito esperado de isolamento.
Na figura 60 é apresentada a planta do edifício da escola, acompanhada com algumas
fotografias do registo fotográfico da visita à cobertura. O ponto 1 da figura, representa
o local onde foi efetuado o registo fotográfico uma vez que, devido às características
em que as lajes de ardósia estão assentes, a deslocação em cima da cobertura não é
aconselhável.
FCUP 75
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 60 – Identificação de lajes negras de ardósia danificadas, na cobertura do edifício da escola de educação
ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
O aquecimento da escola de educação ambiental é feito através de um sistema
de piso radiante, abrangendo uma grande área no interior do edifício, utilizando como
combustível o gás natural. É necessário ativar o sistema de piso radiante com uma
antecedência de cerca de 24 horas, para se atingir o conforto térmico aceitável nos
rigorosos dias de inverno. Por se tratar de um método de aquecimento dispendioso
para o Complexo de Educação Ambiental, este é ativado um número mínimo de vezes
durante o ano. Para os dias de maior calor, o edifício não possui qualquer sistema de
arrefecimento. Existe, no auditório, um sistema de ventilação que permite a renovação
de ar interior uma vez que a sala não possui qualquer janela para o exterior.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
4.5 - Orientação solar
A orientação solar de um edifício é um dos pressupostos fundamentais a ser
estudado quando analisamos questões como o conforto térmico. Um edifício mal
orientado não só é mais frio no inverno, como se torna mais quente no verão. Os
ganhos solares passivos, de elevada importância em Portugal por ser um dos países
da Europa com maiores índices de radiação solar, assumem-se como uma alternativa
ecológica aos sistemas de aquecimento e arrefecimento de ar, pouco eficientes
energeticamente.
O edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta apresenta uma
orientação norte-sul, como pode ser visto na figura 61. Isto significa que as salas
situadas no lado este recebem, pela manhã, o sol e as do lado oeste recebem o sol
poente, ao final do dia.
Fig. 61 – Orientação do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
A orientação norte-sul existente vai influenciar os ganhos solares do edifício,
nas diferentes estações do ano. Esta orientação da escola pode revelar-se
problemática, devido aos materiais escolhidos para as fachadas, pois não maximizam
o aproveitamento da energia solar. Isto acontece, porque nos meses de inverno, em
que a altura do sol para a latitude da região do grande Porto não ultrapassa os 30 º, a
radiação máxima solar dá-se para as fachadas voltadas a sul. No caso do edifício da
escola de educação ambiental, esta apresenta uma fachada em parede de granito que
FCUP 77
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
não consegue captar a energia suficiente para aquecer o edifício nestes meses de
baixas temperaturas e menor radiação solar. Nos meses de verão, em que a altura do
sol atinge um valor próximo de 70 º, a incidência solar apresenta-se forte durante todo
o dia, possuindo a escola duas grandes fachadas este e oeste, vidradas, expostas
diretamente à radiação, e sem sombreamento, aquecendo o edifício em demasia. Na
figura 62 é possível visualizar um diagrama solar, que apresenta a altura média do sol,
em graus, representando a linha do movimento aparente do sol no céu, em cada mês
do ano, para a latitude de 41 º, a mais próxima do grande Porto.
Fig. 62 – Diagrama solar, representando a altura do sol para a latitude de 41 º
Fontes: Moita, 2010, p.101
Na figura 63 é possível visualizar uma das paredes de granito voltadas a sul,
enquanto na figura 64 podemos observar os vidros que estão presentes nas fachadas
este e oeste, do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta.
FCUP 78
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figs. 63 e 64 – Parede da fachada voltada a sul e vidro da fachada voltada a este, respetivamente
Fontes: Autor
4.6 - Medições
Com o objetivo de aprofundar os conhecimentos térmicos sobre o edifício e a
sua envolvente, foram realizadas medições, recorrendo a uma estação meteorológica
e a uma câmara fotográfica de captação de imagens térmicas. Estas medições
permitiram obter uma caracterização mais precisa sobre as condições climáticas onde
se insere o Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta e, mais
particularmente, perceber os balanços térmicos existentes no edifício da escola de
educação ambiental. As medições permitiram monitorizar parâmetros como a
temperatura, a humidade e o vento. Assim, os instrumentos de medida utilizados no
edifício foram:

Estação meteorológica – permitiu recolher dados da temperatura
(interior e exterior), humidade (interior e exterior) e vento;

Câmara termográfica de infravermelhos – forneceu informações sobre
a temperatura superficial das estruturas, no interior e exterior.
Para a monitorização dos parâmetros indicados, foi utilizada uma estação
meteorológica, modelo Watson W-8681, que é composta por dois elementos que
permitem fazer medições simultâneas no interior e no exterior de um edifício. A
precisão da estação meteorológica é de cerca de 1º C para a temperatura, 5 % para a
humidade e 1 m/s para o vento. A figura 65 mostra a estação meteorológica utilizada
na cobertura da escola de educação ambiental, que permitiu obter os dados da
temperatura exterior, humidade exterior e vento. Na figura 66 é possível observar o
monitor que ficou situado no interior do edifício e que permitiu registar a temperatura e
FCUP 79
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
humidade interiores, assim como receber os dados da estação exterior. A
comunicação da estação meteorológica emissora com a recetora é feita através de
ondas rádio e tem um alcance de 100 m.
Figs. 65 e 66 – Estação meteorológica modelo Watson W-8681, localização exterior e interior, respetivamente
Fontes: Autor
No estudo exploratório efetuado foram tidos em consideração os valores de
temperatura e humidade interiores, em comparação, com os valores de temperatura e
humidade exteriores. Esta comparação entre os valores interiores e exteriores permitiu
perceber de que forma a temperatura exterior influenciou a temperatura interior, ou
seja, permitiu avaliar a eficácia do isolamento, partindo do princípio que os valores não
foram afetados por fontes de calor ou humidade interiores, significativas.
Na figura 67 é possível observar a planta do edifício da escola de educação
ambiental da Quinta da Gruta, com a indicação do local onde ficou situada a estação
meteorológica exterior e os seis locais onde, rotativamente, se localizou o monitor
interior.
FCUP 80
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 67 – Localização da estação meteorológica exterior e interior no edifício da escola de educação ambiental. 67-1)
Secretária da entrada norte; 67-2) Laboratório sul; 67-3) Laboratório norte; 67-4) Biblioteca; 67-5) Corredor central; 676) Auditório; 67-7) Localização exterior.
Fonte: Autor
Para a monitorização dos dados foram, então, identificados seis locais como
interessantes para recolha dos parâmetros de temperatura e humidade interiores.
Pretendia-se obter um panorama geral do edifício, dando, no entanto, maior destaque
aos locais mais frequentados pelos utilizadores. Assim, nos locais 2, 3, 4 e 6 as
medições foram efetuadas, no interior de algumas das salas da escola. Os locais
identificados por 2 e 3 correspondem aos laboratórios, o local 4 à biblioteca e o local 6
ao auditório. Os locais identificados pelos números 1 e 5 estão localizados no grande
corredor, que une as salas do edifício, sendo o local 1 a secretária junto à entrada
norte da escola, e o local 5 situado a meio do corredor. O sensor ficou em cada local
de medição sete dias, tendo recolhido os dados, em cada local, em três alturas
distintas, o que perfez um total de 127 dias de medições. O sensor foi definido para
memorizar os dados recolhidos de hora em hora, totalizando 3039 registos.
Para a colocação da estação meteorológica exterior foi encontrado, como o
local ideal, a cobertura de um dos laboratórios, a meio do edifício. A sua localização
FCUP 81
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
teve que ser pensada de forma a permitir a permanente comunicação com o monitor
que recebia os dados e que se encontrava em rotação em vários locais, no interior do
edifício. Como a cobertura do edifício da escola não possui qualquer antena onde se
pudesse prender a estação meteorológica, aproveitou-se uma aresta partida de uma
das placas de ardósia para colocar a estação de forma a ficar estável. Sendo um local
de pouca segurança, principalmente em períodos noturnos, assegurou-se que a
estação ficasse pouco visível, de forma a evitar possíveis furtos.
A tabela 6 possui a calendarização das medições por local, sendo que cada
número corresponde à localização apresentada pela figura 66. A escolha da ordem de
monitorização foi delineada tendo em conta o plano de atividades do edifício que se
encontrou sempre em funcionamento durante as medições dos parâmetros
pretendidos.
Tabela 6 – Calendarização das medições de temperatura e humidade interiores
Fonte: Autor
Local
Data inicial
Data final
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
8 de janeiro
15 de janeiro
22 de janeiro
29 de janeiro
5 de fevereiro
12 de fevereiro
19 de fevereiro
26 de fevereiro
5 de março
12 de março
19 de março
26 de março
2 de abril
9 de abril
16 de abril
23 de abril
30 de abril
7 de maio
15 de janeiro
22 de janeiro
29 de janeiro
5 de fevereiro
12 de fevereiro
19 de fevereiro
26 de fevereiro
5 de março
12 de março
19 de março
26 de março
2 de abril
9 de abril
16 de abril
23 de abril
30 de abril
7 de maio
14 de maio
As medições tiveram início no dia 8 de janeiro de 2014 e finalizaram no dia 14
de maio, do mesmo ano. Os dias de transição entre os diferentes locais não foram
considerados nas medições finais da temperatura e humidade interiores, de forma a
permitir uma adaptação do aparelho recetor às condições do novo local.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Durante a monitorização foi pedido, aos funcionários do edifício da escola de
educação ambiental, que seguissem algumas normas com o objetivo de garantir a
qualidade dos dados recolhidos. De forma a garantir essa qualidade foi dito que:

o aparelho recetor não deveria ser descolado do local onde se
encontrava a efetuar as medições;

caso fosse feita alguma ação que fizesse variar a temperatura do local
onde estava a ser efetuado o registo, deveria ser registada a ação que
teria levado à alteração;

no caso de o recetor estar a efetuar os registos no interior dos
laboratórios, da biblioteca ou do auditório, se a porta que separa o
compartimento do corredor, ou do exterior, ficasse aberta durante um
longo período pedia-se que, também, fosse efetuado o registo desses
eventos.
Para o efeito, foram disponibilizadas duas folhas de registo, não tendo sido
nenhuma delas utilizada pelos funcionários.
A totalidade dos dados registados da temperatura interior e exterior pode ser
consultada nos anexos presentes no final do relatório de estágio.
4.6.1 – Temperatura
A temperatura é um dos fatores que mais contribui para as transferências de
calor entre um edifício e o exterior. A temperatura interna pode aumentar ou diminuir
consoante o sentido dos fluxos de calor. Quando o fluxo de calor se dá do exterior
para o interior, o edifício apresenta ganhos térmicos e ocorre uma subida da
temperatura interior. Quando, pelo contrário, o fluxo de calor ocorre do interior para o
exterior, causado pelas temperaturas exteriores mais baixas, o edifício apresenta
perdas térmicas, provocando uma diminuição da temperatura. Nos edifícios, as
características dos materiais invólucros vão influenciar a resistência térmica deste e
determinar a eficiência das transferências de calor entre os edifícios e o meio exterior
(GONÇALVES e GRAÇA, 2004).
FCUP 83
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
4.6.1.1 - Estação meteorológica
4.6.1.1.1 - Temperatura Exterior
A estação meteorológica esteve na cobertura do edifício da escola de
educação ambiental, como pode ser observado na figura 67-7), cerca de 127 dias,
abrangendo uma parte do inverno e uma parte da primavera do ano de 2014. O
período de monitorização teve início às 9:30 horas do dia 8 de janeiro de 2014 e
finalizou às 23:30 horas do dia 14 de maio de 2014. A figura 68 mostra a evolução das
temperaturas exteriores durante a fase de monitorização, indicando a temperatura
mínima, a temperatura máxima e a temperatura média para esse período.
Fig. 68 – Temperaturas exteriores registadas no Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta. 68-a)
Gráfico da evolução da temperatura exterior; 68-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima para o
período.
Fonte: Autor
Os meses de janeiro, fevereiro e início de março foram os períodos de menores
temperaturas registadas. Durante estes meses apenas pontualmente as temperaturas
subiram acima dos 15 º C e houve registo de algumas noites frias, com temperaturas a
alcançarem os 6º C. As noites frias de inverno, embora não tenham sido registadas
temperaturas abaixo dos 5º C, podem ser propícias ao aparecimento de geadas. Com
o mês de março, já na primavera, as temperaturas, tanto diurnas como noturnas,
FCUP 84
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
aumentaram. O mês de maio apresentou dias com elevada amplitude térmica, com
dias quentes e noites com temperaturas amenas. As temperaturas registadas durante
o período monitorizado foram, assim, as habituais para a época do ano. Os dois
círculos vermelhos do gráfico assinalam os extremos de temperatura, a mínima e a
máxima, respetivamente.
4.6.1.1.2 - Temperatura Interior – Local 1
O local 1 do registo de temperatura ocorreu na secretária junto à entrada norte
da escola, como pode ser conferido na figura 67-1). Para a monitorização dos dados
observáveis no gráfico, na figura 69-a), foram tidos em consideração os dados
recolhidos em três diferentes alturas do ano, comparando a temperatura interior com a
temperatura exterior registada nesse período.
Fig. 69 – Temperaturas registadas no local 1, em comparação com as temperaturas exteriores. 69-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 1; 69-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima.
Fonte: Autor
O local 1 registou uma temperatura interior baixa, mas constante e com poucas
variações. Como se trata de um local amplo, sem separação com o corredor central,
FCUP 85
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
era esperado que a temperatura interior tivesse uma amplitude térmica baixa, como se
verificou. De destacar as baixas temperaturas interiores registadas durante os dias 20,
21, 22, 23 e de fevereiro, assinaladas pela elipse a vermelho, não alcançando os 12º
C e em que as temperaturas exteriores não passaram dos 14º C. No global, a
temperatura média interior, no local 1, de 12,2º C é baixa e não permite obter conforto
térmico.
4.6.1.1.3 - Temperatura Interior – Local 2
O local 2 do registo de temperatura está localizado no laboratório situado mais
a sul da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, como pode ser conferido
na figura 67-2). Para a monitorização dos dados observáveis no gráfico da figura 70a), foram tidos em consideração os dados recolhidos em três diferentes alturas do ano,
comparando a temperatura interior com a temperatura exterior registada.
Fig. 70 – Temperaturas registadas no local 2, em comparação com as temperaturas exteriores. 70-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 2; 70-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima.
Fonte: Autor
FCUP 86
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implementação de uma cobertura ajardinada
Durante o primeiro período, em janeiro, as temperaturas interiores foram
constantes, a rondar os 12º C. No segundo, a temperatura interior alcançou um
mínimo de 8,4º C, em destaque com o círculo vermelho, o que pareceu acompanhar a
descida da temperatura exterior, ocorrida nesse período. Já em abril, as temperaturas
interiores rondaram os 14º C. Com a exceção de fevereiro, registou-se uma baixa
amplitude térmica, sendo a temperatura média interior de 12º C. Assim, o local 2
registou uma temperatura interior baixa durante os três períodos monitorizados. Para
um local que recebe diariamente a presença de pessoas, que estão no interior do
laboratório sentadas e sem grande atividade física, é uma temperatura baixa e que
provoca desconforto térmico.
4.6.1.1.4 - Temperatura Interior – Local 3
O laboratório situado mais a norte do edifício da escola foi a sala identificada
como o local 3 de registo, e pode ser visualizado na figura 67-3). Para a monitorização
dos dados visíveis no gráfico da figura 71-a), foram tidos em consideração os dados
recolhidos em três diferentes alturas do ano, comparando a temperatura interior com a
temperatura exterior registada.
FCUP 87
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implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 71 – Temperaturas registadas no local 3, em comparação com as temperaturas exteriores. 71-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 3; 71-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima
Fonte: Autor
Durante o primeiro período de monitorização as temperaturas interiores
registaram uma considerável amplitude térmica. Os círculos vermelhos destacam as
duas principais subidas de temperatura, nos dias 24 e 26 de janeiro. A temperatura
interior registada no período 06/03 a 11/03 foi inferior a 12º C e é relativamente mais
baixa do que a temperatura exterior registada durante o mesmo período. Já no mês de
abril, as temperaturas exteriores alcançadas não foram o suficiente para aquecer a
sala, e a temperatura interior manteve-se nos 14º C. O local 3 registou, assim, uma
temperatura média interior baixa, de 12,4º C, mas com ligeiras subidas consideráveis
em janeiro.
4.6.1.1.5 - Temperatura Interior – Local 4
O local identificado como 4 do registo de temperatura está localizado na
biblioteca da escola de educação ambiental, como pode ser conferido na figura 67-4).
Para a monitorização dos dados observáveis no gráfico da figura 72-a), foram tidos em
FCUP 88
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consideração os dados recolhidos em três diferentes alturas do ano, comparando a
temperatura interior com a temperatura exterior registada durante o mesmo período.
Fig. 72 – Temperaturas registadas no local 4, em comparação com as temperaturas exteriores. 72-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 4; 72-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima
Fonte: Autor
O local 4 do registo de temperatura foi a sala que apresentou uma maior
amplitude térmica. É possível observar, durante o primeiro período de monitorização,
nos dias 30 de janeiro e 1 de fevereiro, destacado pelos círculos vermelhos, as
subidas de temperatura no interior da sala, que acompanharam as subidas de
temperatura exterior. Já durante o período de 13/03 a 18/03 também ocorreram
subidas de temperatura durante o dia, voltando a diminuir durante a respetiva noite. Já
no último período, de 24/04 a 29/04, a temperatura interior manteve-se constante, a
rondar os 13º C, não parecendo ser influenciada pelas subidas, da temperatura
exterior, registadas.
FCUP 89
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implementação de uma cobertura ajardinada
4.6.1.1.6 - Temperatura Interior – Local 5
O local 5 do registo de temperatura está localizado a meio do grande corredor
que liga as salas do edifício, figura 67-5). Para a monitorização dos dados observáveis
na figura 73-a), mais uma vez, foram tidos em consideração os dados recolhidos em
três diferentes alturas do ano, comparando a temperatura interior com a temperatura
exterior registada.
Fig. 73 – Temperaturas registadas no local 5, em comparação com as temperaturas exteriores. 73-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 5; 73-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima
Fonte: Autor
No local 5 de registo da temperatura interior verificaram-se ligeiras subidas
durante o primeiro período monitorizado. Nos dias de março a temperatura interior foi
constante e, no último período de registo, a temperatura interior voltou a ter subidas,
alcançando a temperatura máxima interior no dia 4 de abril, como destacado pelo
círculo vermelho. Por o local 5 do registo de temperatura se encontrar situado no
corredor central, a amplitude térmica registada acaba por não ir de encontro ao
esperado. Este facto pode, eventualmente, ser explicado pelo facto do local se
encontrar junto a vãos envidraçados, com uma porta, que poderá ter sido aberta,
FCUP 90
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implementação de uma cobertura ajardinada
influenciando a subida de temperatura. Ainda assim, a temperatura média interior foi
de 13,2º C que, apesar de ser uma das maiores temperaturas médias interiores
registadas, não garante o conforto térmico aconselhável para a presença no interior do
edifício.
4.6.1.1.7 - Temperatura Interior – Local 6
O local 6, onde foi feito o registo de temperatura, está localizado no auditório
da escola de educação ambiental, figura 67-6). O auditório é a maior sala do edifício e
apresenta um sistema de renovação de ar pois, não possui qualquer abertura para o
exterior. Assim, para a monitorização dos dados observáveis no gráfico na figura 74a), foram tidos em consideração os dados recolhidos em três diferentes alturas do ano,
comparando a temperatura interior com a temperatura exterior registada.
Fig. 74 – Temperaturas registadas no local 6, em comparação com as temperaturas exteriores. 74-a) Gráfico
da evolução da temperatura interior no local 6; 74-b) Localização e temperaturas mínima, média e máxima
Fonte: Autor
O local 6 do registo de temperatura evidenciou uma relação mais próxima entre
a temperatura interior e a temperatura exterior, em certos dias monitorizados. Durante
FCUP 91
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implementação de uma cobertura ajardinada
o primeiro período de monitorização ocorreu uma amplitude térmica significativa na
temperatura interior, ultrapassando, inclusivamente, no dia 17 de fevereiro a
temperatura registada no exterior, ocorrência assinalada pelo círculo vermelho. Em
março a temperatura interior manteve-se estável, voltando no terceiro período
monitorizado a contemplar subidas da temperatura interior, como assinalado no dia 9
de maio pela circunferência vermelha. A temperatura média interior de 13,7º C é
reveladora da subida de temperatura primaveril. Pela observação dos dados é
possível verificar que há dias em que o sistema de renovação de ar, existente no local,
pode ter influenciado a temperatura interior.
4.6.1.2 - Câmara termográfica
Com o objetivo de conhecer melhor o comportamento térmico do edifício da
escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, foi utilizada uma câmara de
captação de imagens termográficas. A radiação de infravermelhos foi descoberta por
William Herschel no ano de 1800 e, desde a descoberta do efeito termoelétrico por
Thomas Johann Seebeck em 1821, que existiu, por parte da ciência, uma
preocupação em conseguir medir estas ondas de longo comprimento. Os métodos
utilizados para fazer o diagnóstico de um edifício podem ser destrutivos, semidestrutivos ou não destrutivos. Assim, a termografia por infravermelhos é um dos
métodos não destrutivos e que tem vindo a ser utilizado nos últimos 30 anos para
diagnosticar problemas em estruturas e edifícios. A termografia por infravermelhos
deteta a energia infravermelha emitida por um objeto, converte-o em temperatura e
mostra uma imagem com a distribuição de temperatura no objeto. Assim, uma câmara
termográfica de infravermelhos permite fazer uma ilustração termográfica da
temperatura superficial, possuindo a característica de permitir quantificar a
temperatura na superfície de um corpo. Capta a energia emitida, na zona de radiação
infravermelha do espectro eletromagnético, e associa-a a uma escala de temperatura.
O método permite avaliar a temperatura numa superfície e mostrá-la de forma visível,
com a vantagem de não exigir um contacto do aparelho com o objeto. A termografia, já
muito utilizada em edifícios, permite verificar falhas em isolamentos, localizar fugas de
ar em portas e janelas, identificar infiltrações de água, localizar elementos estruturais
não visíveis, entre outros. Esta técnica tem, ainda, sido bastante utilizada em
procedimentos de teste industriais com o objetivo de identificar transferências de calor,
perdas de calor, distribuições de energia e pontos quentes em equipamentos.
FCUP 92
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implementação de uma cobertura ajardinada
A câmara termográfica utilizada no edifício foi a FLIR i7, que possui a
característica de captar uma qualidade de imagem de 140x140 pixels, e tem uma
sensibilidade térmica de 0.10º C. (Figura 75)
Fig. 75 – Câmara termográfica FLIR i7
Fonte: http://www.thermokameras.com/Verkauf/Flir%20i-Serie/ID-4959gr.jpg
A câmara foi utilizada, no interior e no exterior do edifício, no dia 5 de fevereiro
de 2014. O objetivo da sua utilização passou por tentar obter informações sobre as
diferenças térmicas existentes entre a cobertura e as paredes exteriores e identificar
possíveis infiltrações de água que não fossem visíveis apenas pela observação. O dia
apresentou-se com algumas nuvens, mas com o sol visível, e a média de temperatura,
durante o dia, rondou os 14º C.
As fotografias termográficas seguintes, figuras 76 e 77, foram tiradas do lado
poente do edifício, aparecendo representado nas imagens a fachada norte, poente e a
cobertura. Na parte de cima das figuras encontra-se uma fotografia, captada no mês
de Julho, correspondente à visualização da fotografia termográfica. É notória a
diferença proporcionada pela vegetação de folha caduca, entre as fotografias visuais e
as fotografias termográficas.
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Figs. 76 e 77 – Fotografias termográficas do exterior da escola de educação ambiental
Fonte: Autor
Como é observável nas figuras 76 e 77, as fotografias termográficas mostram a
distribuição da temperatura num local específico, sendo que cada cor representa uma
faixa de temperatura diferente, relacionada com a escala na parte inferior da fotografia.
Assim, a temperatura apresentada nas figuras, no canto superior esquerdo, refere-se à
temperatura do ponto central de cada fotografia.
Nas figuras 76 e 77, tiradas com o mesmo ângulo de visão, podemos verificar
as diferenças de temperatura existentes nas diferentes fachadas do edifício. A figura
76 apresenta o ponto central da fotografia na fachada poente, revelando uma
temperatura de 11,3º C. É possível verificar pela observação da fotografia,
relacionando a escala de temperaturas apresentada na parte inferior, que a fachada
poente onde se encontra o ponto central, apresenta uma coloração a tender para o
vermelho, ou seja, possui uma temperatura mais alta que a fachada do lado esquerdo,
voltada a norte, e que apresenta uma cor amarela. Isto deve-se à orientação das
FCUP 94
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implementação de uma cobertura ajardinada
fachadas, sendo que a fachada voltada a poente recebeu, e vai continuar a receber,
energia solar, até ao anoitecer.
Na figura 77, o ponto central da fotografia está na cobertura do edifício.
Associando a escala de temperaturas da fotografia é possível observar que a
cobertura é a área do edifício que apresenta temperaturas mais elevadas. A
temperatura apresentada é de 16,5º C e a diferença de temperatura para a fachada
poente é de 5,2º C. Os resultados eram os expectáveis pois, para além de a cobertura
ser a área com maior exposição solar do edifício, a constituição da cobertura, neste
caso composta por lajes negras de ardósia, propicia a retenção da energia solar
recebida durante o dia, alcançando temperaturas elevadas.
Figs. 78 e 79 – Fotografias termográficas do exterior da escola de educação ambiental
Fonte: Autor
FCUP 95
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implementação de uma cobertura ajardinada
Nas figuras 78 e 79 é estabelecida uma comparação entre as diferenças de
temperatura da parede da fachada poente e um dos vidros do corredor central, voltado
a poente. A figura 78, apresenta o ponto central da fotografia numa das paredes de
granito, indicando uma temperatura de 11,6º C, enquanto a figura 79 revela uma
temperatura superior em 0,9º C, indicando uma temperatura de 12,5º C para o vidro,
ambos voltados a poente. A diferença de temperatura acaba por não ser significativa.
A figura 80 resume pormenores adicionais observados no edifício da escola de
educação ambiental. É possível observar na fotografia 80-1) uma visualização exterior
do edifício onde é possível verificar as diferenças de cor entre as paredes exteriores e
a cobertura do edifício. Nas fotografias 80-2) e 80-3) podem identificar-se no topo dos
vãos envidraçados, do corredor central do edifício, duas possíveis falhas no
isolamento.
Fig. 80 – Fotografias termográficas do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta. 80-1) Fotografia
exterior da zona sul da escola; 80-2) Fotografia interior de um vão envidraçado; 80-3) Fotografia interior de um vão
envidraçado
Fonte: Autor
FCUP 96
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4.6.2 - Humidade
A humidade é um dos fatores, para além da temperatura, a ter em conta
quando falamos de conforto térmico em edifícios. A humidade do ar, que diz respeito à
quantidade de vapor de água presente na atmosfera, interfere diretamente com os
mecanismos de perda de água do corpo humano. A baixa humidade em edifícios tem
vindo a ser associada a problemas como complicações alérgicas e respiratórias,
sangramento pelo nariz e irritação na região ocular. A elevada humidade, para além de
dificultar as perdas de água do corpo humano com o meio, pode ser favorável à
proliferação de fungos e micro-organismos, criando condições favoráveis para o seu
desenvolvimento em contexto de elevada humidade no interior de edifícios. Já a
humidade relativa do ar exterior é um dos fatores que pode influenciar as trocas
térmicas entre a envolvente e o edifício.
A humidade relativa do ar foi um dos parâmetros monitorizado através da
estação meteorológica colocada no edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta. A humidade relativa do ar exterior pode ser observada no gráfico da
figura 81-a).
Fig. 81 – Humidade relativa exterior registada no Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta. . 81a) Gráfico da evolução da humidade exterior; 81-b) Localização e humidade relativa mínima e máxima.
Fonte: Autor
FCUP 97
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Os registos de humidade exterior acabaram por ir de encontro ao esperado,
tendo em conta a altura do ano em que os dados foram monitorizados, com registos
de humidade elevada, valores de humidade relativa na ordem dos 90%, em períodos
de precipitação e humidade baixa em períodos secos e sem nebulosidade.
A monitorização da humidade relativa interior ocorreu juntamente com a da
temperatura interior, com a presença do recetor da estação meteorológica em vários
pontos no interior do edifício. De forma a facilitar a leitura dos dados recolhidos,
considerando que a mudança de local do recetor não era significativa pois não
provocou alteração nos dados, fez-se uma leitura global do período monitorizado. Os
dados recolhidos relativos à humidade relativa interior podem ser visualizados na
figura 82.
Fig. 82 – Humidade relativa interior registada no Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta. 82-a)
Gráfico da evolução da humidade relativa interior; 82-b) Humidade relativa mínima, média e máxima
Fonte: Autor
A humidade relativa interior registada, no edifício da escola de educação
ambiental, situa-se dentro dos parâmetros ideais para a qualidade de ar interior e
conforto térmico. Os valores aconselháveis estão entre 50 a 60 % de humidade
relativa, sendo que a média atingida pelo edifício é de 64,3 %. O mês de março foi o
mês em que se registou uma humidade mais elevada na escola. No entanto, nos
restantes meses esse valor rondou os 60 %, revelando ser um valor constante.
FCUP 98
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A totalidade dos dados registados da humidade interior e exterior, pode ser
consultada nos anexos presentes no final do relatório de estágio.
4.6.3 - Vento
O vento é outro dos fatores que pode contribuir para a diminuição da
temperatura de um edifício através da transferência de calor por convecção que ocorre
sobre o exterior do mesmo. Numa cobertura ajardinada o vento influencia diretamente
a taxa de evapotranspiração de uma cobertura, devido ao efeito de convecção,
principalmente nos meses mais quentes.
O vento foi outro dos parâmetros monitorizados pela estação meteorológica
instalada na escola de educação ambiental da Quinta da Gruta. Como o vento é um
dos critérios limitativos na escolha da vegetação tornou-se importante conhecer o seu
comportamento. O registo da intensidade e direção do vento, no período monitorizado,
pode ser visualizado na figura 83.
Fig. 83 – Intensidade e direção do vento, no Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta. 83-a)
Gráfico da evolução da intensidade do vento; 82-b) Intensidade do vento mínima, média e máxima e direções.
Fonte: Autor
FCUP 99
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implementação de uma cobertura ajardinada
Os dados registados permitiram observar uma amplitude considerável, no
entanto, sem ventos muito fortes, atingindo os 30 km/h raras vezes. As “Normas
Tecnológicas de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas Verdes” atribuem à zona
ocidental de Portugal, onde o concelho da Maia se insere, uma intensidade média de
vento de 15-20 km/h. A intensidade média, na escola de educação ambiental, foi de
14,1 km/h acabando por ficar abaixo da média atribuída pelas normas técnicas
espanholas. Os resultados foram os esperados uma vez que, a zona onde o Complexo
de Educação Ambiental se insere, já era um local conhecido por ter uma intensidade
de vento fraca. As direções predominantes do vento registadas foram Sul e Sudeste.
A totalidade dos dados registados, sobre a intensidade e direção do vento,
pode ser consultada nos anexos presentes no final do relatório de estágio.
4.7 - Diagnóstico
Depois de feita uma análise ao edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta, torna-se necessário, como síntese, elaborar um diagnóstico,
identificando os principais problemas e oportunidades do edifício.
Na primeira visita ao Complexo de Educação Ambiental, em outubro de
2013, foi percetível, ao entrar no edifício, que a temperatura no seu interior não
oferecia o conforto térmico adequado para uma estadia prolongada no interior do
mesmo. As infiltrações de água, encontradas no teto e em alguns dos vidros do
edifício, apontavam para a possibilidade de falhas na impermeabilização da cobertura.
A visita ao topo do edifício permitiu observar várias lajes negras de ardósia danificadas
que, para além de estarem a comprometer o isolamento da camada de ar entre as
lajes e a impermeabilização, poderão ter danificado a impermeabilização através de
vários segmentos de ardósia partidos que se encontram espalhados pela cobertura.
Essas infiltrações são visíveis no teto do edifício.
Pela análise à orientação solar pudemos identificar como maior situação
problemática os vidros das fachadas este e oeste, que se encontram desprotegidos de
qualquer sombreamento, e que permitem ao edifício, nos meses de verão, atingir
temperaturas bastante elevadas.
As medições levadas a cabo permitiram constatar que as temperaturas no
interior do edifício, nos meses de inverno, são baixas e não permitem obter o conforto
térmico necessário. Na figura 84 é possível observar uma representação gráfica da
FCUP 100
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
situação de conforto térmico relacionando a temperatura e a humidade. De realçar que
as temperaturas interiores registadas nos vários pontos do edifício apenas no mês de
maio ultrapassaram o valor de 16º C. Por limitações de prazos, a monitorização com a
estação meteorológica não contemplou os meses de verão, que são indicados pelos
utilizadores e funcionários do edifício como bastante críticos devido às temperaturas
elevadas no seu interior.
Fig. 84 – Representação gráfica da situação de conforto térmico relacionando a temperatura e a humidade
Fontes: Moita, 2010, p.67
A utilização da câmara termográfica permitiu, ainda, evidenciar a elevada
temperatura a que a cobertura da escola está sujeita, devido às características da
ardósia. As lajes, de cor preta, absorvem uma elevada quantidade de energia quando
expostas ao sol, contribuindo para o aquecimento excessivo do edifício. O reforço do
isolamento da cobertura do edifício torna-se, assim, imperativo devido à cobertura ser
a área do edifício que está sujeita a maiores amplitudes térmicas. Ao longo do dia
atinge temperaturas elevadas, devido à exposição direta à radiação solar. Já durante a
noite, a cobertura é uma das zonas do edifício que transfere para o espaço e para o
interior do edifício uma quantidade de calor significativa. O recurso a fotografias
termográficas contribuiu para detetar eventuais falhas de isolamento no topo dos vãos
envidraçados. A correção de isolamento de vãos envidraçados e portas é de grande
importância, uma vez que a fenestração, quando mal concebida, pode causar perdas
energéticas até 35 % das necessidades térmicas de um edifício (MOITA, 2010).
FCUP 101
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
A humidade interior registada está dentro dos parâmetros ideais para o
conforto térmico necessário e qualidade do ar interior.
4.8 - Estratégia
Para a resolução dos problemas identificados no diagnóstico, será
necessário recorrer a uma intervenção no edifício da escola de educação ambiental da
Quinta da Gruta.
A implementação de uma cobertura ajardinada, apoiada na revisão
bibliográfica levada a cabo, foi uma das soluções encontradas para a cobertura do
edifício. A opção de transformar a cobertura atual numa cobertura com vegetação irá
permitir a colocação de uma nova membrana de impermeabilização, que impedirá
novas infiltrações de água no interior do edifício, melhorando o isolamento
proporcionado pela cobertura do mesmo. Como é possível observar na figura 85,
diminuirá a amplitude térmica da cobertura, influenciando a temperatura interior. A
cobertura ajardinada, devido à vegetação e à camada de substrato, aumenta a
capacidade de isolamento e a inércia térmica do conjunto edificado (MOITA, 2010).
Fig. 85 – Temperatura diária à superfície de diferentes coberturas
Fontes: Moita, 2010, p.59
A utilização de sombreamento nos vidros das fachadas este e oeste, com o
objetivo de diminuir a radiação solar interior, é outra das possíveis soluções para
controlar a temperatura interior. As falhas de isolamento dos vidros devem, também,
ser corrigidas sob pena de comprometer a eficácia das soluções apresentadas.
FCUP 102
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
5 - Proposta de Cobertura Ajardinada e
Quantificação de Benefícios
5.1 - Casos de estudo
5.1.1 - Centro de Documentação e Informação - Palácio de Belém
O edifício do Centro de Documentação e Informação (CDI) do Palácio de
Belém foi inaugurado no ano de 2002 e é obra do arquiteto português João Carrilho da
Graça. É composto por dois blocos, denominados Bloco A e Bloco B, contando, cada
um, com uma cobertura ajardinada. As figuras 86 e 87 são a planta e uma
axonométrica explodida do CDI do Palácio de Belém.
Figs. 86 e 87 – Planta e axonométrica explodida do CDI do Palácio de Belém
Fonte: http://www.archdaily.com.br/br/01-37199/centro-de-documentacao-e-informacao-palacio-de-belem-carrilho-dagraca-arquitectos
FCUP 103
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implementação de uma cobertura ajardinada
O bloco A, do edifício do CDI, tem uma dimensão de 1166m2 e possui uma
cobertura ajardinada do tipo intensivo. O bloco B tem cerca de 500 m2 de área e tem
uma cobertura ajardinada do tipo extensivo. A figura 88 permite visualizar a orientação
do edifício, enquanto permite observar o enquadramento do edifício na paisagem da
zona de Belém, na cidade de Lisboa.
Fig. 88 – Vista aérea do edifício do CDI do Palácio de Belém
Fonte: Bing Maps (Adaptado)
O bloco A do CDI, com uma cobertura ajardinada intensiva, possui um
relvado que é pontuado por lavanda (Lavandula angustifolia), a nascente, e marcada
por um alinhamento de teixos (Taxus baccata) talhados em forma cónica. A figura 89
permite observar a divisória existente entre a cobertura ajardinada do bloco A e o
jardim, uma vez que se encontram unidos e sem fronteira visível. A linha preta marca a
divisória, em que a parte colorida, a verde-claro, corresponde à zona de jardim e a
zona por colorir à cobertura ajardinada. Na figura 89 é, ainda, possível observar os
vãos envidraçados dos gabinetes que se situam na parte debaixo da cobertura
ajardinada.
O bloco B, sendo uma cobertura ajardinada do tipo extensivo, apresenta
suculentas do género Sedum como vegetação predominante.
FCUP 104
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 89 – Vista aérea do edifício do CDI do Palácio de Belém, com a divisória entre jardim e cobertura ajardinada
Fonte: Bing Maps (Adaptado)
Para além do interesse técnico, e estético, da cobertura ajardinada do CDI,
a escolha para caso de estudo incidiu neste edifício devido à auditoria energética que
foi levada a cabo no complexo do Palácio de Belém, no ano de 2007. Esta auditoria
energética é um dos casos, ainda raros em Portugal, em que foi executado um estudo
térmico a um edifício com uma cobertura ajardinada. Estes estudos, mais comuns em
países onde as coberturas ajardinadas se encontram em maior número, como na
Alemanha e nos Estados Unidos da América, tornam-se bastante importantes no
nosso clima, para um conhecimento mais profundo dos efeitos térmicos que uma
cobertura ajardinada poderá proporcionar a um edifício em Portugal.
A auditoria energética, levada a cabo no mês de maio de 2007, entre
outros, contemplou o CDI do Palácio de Belém, mais precisamente o bloco A. A
escolha deste edifício para a realização de uma auditoria energética deveu-se à
presença de gabinetes, observáveis na figura 90, voltados a nascente, e que, devido
aos vãos envidraçados da fachada, permitem a passagem dos raios solares no
período da manhã, provocando a subida da temperatura no interior.
FCUP 105
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implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 90 – Gabinetes do CDI, do Palácio de Belém, voltados a nascente
Fonte: https://scontent-a-cdg.xx.fbcdn.net/hphotos-xap1/t1.09/p180x540/1619661_460758724050083_898254307_n.jpg
A monitorização da temperatura foi feita no exterior do edifício e no interior
de quatro dos gabinetes, considerados os mais críticos pelo desconforto térmico
sentido pelos trabalhadores. O mês contemplado para a medição foi maio, por se ter
considerado como o mês de transição climática. Na figura 91 é possível visualizar o
gráfico, presente no relatório da auditoria energética, da evolução da temperatura, em
horas, no exterior do edifício e nos quatro gabinetes monitorizados do CDI, durante o
mês de maio de 2007.
Fig. 91 – Gráfico da evolução da temperatura no exterior do edifício e nos quatro gabinetes monitorizados do CDI
Fonte: Relatório da Auditoria ao Palácio de Belém, 2007
FCUP 106
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implementação de uma cobertura ajardinada
Pela leitura do gráfico, da figura 91, é possível verificar que existe uma
amplitude térmica diária de cerca de 5º C, no interior dos gabinetes. As temperaturas
têm tendência a subir rapidamente, durante o período da manhã, diminuindo
gradualmente ao longo do dia. É possível, ainda, observar os picos de temperatura,
assinalados pelas elipses a vermelho, com subidas de temperatura especialmente
críticas no denominado Gabinete 1, com temperaturas a aproximarem-se dos 30º C,
correspondendo a situações de grande desconforto térmico.
Estes picos de temperatura poderiam, ainda, ter uma maior dimensão, não
fosse a presença da cobertura ajardinada, no bloco A, que evita a acumulação de
calor na cobertura, que é transferido depois para o interior do edifício, como é comum
nas coberturas tradicionais.
Através da análise à monitorização da temperatura efetuada durante o mês de
maio, foi proposto, no relatório da auditoria energética, a fim de evitar picos de
temperatura no período da manhã, a possibilidade de intervir no sombreamento
exterior dos vãos envidraçados dos gabinetes, que se encontram virados a nascente.
Foi proposto, pelos técnicos, a instalação de sombreamentos ou películas de proteção
nas superfícies transparentes demasiado expostas à radiação solar.
Com o objetivo de conhecer melhor este caso de estudo, foi realizada uma
visita ao Palácio de Belém que contemplou a visita às coberturas ajardinadas do bloco
A e do bloco B do CDI no dia 6 de junho de 2013. Esta visita técnica incluía, também,
a utilização da câmara termográfica de infravermelhos, utilizada no edifício da escola
de educação ambiental da Quinta da Gruta. Um dos objetivos do recurso a essa
câmara foi encontrar possíveis lacunas, como acumulações de água na cobertura. As
alterações súbitas das condições atmosféricas não ajudaram e, devido ao início de um
dia chuvoso que acompanhou a visita às instalações do Palácio de Belém, não foi
possível a utilização da termografia para obtenção de uma leitura credível do ponto de
vista técnico.
A primeira cobertura ajardinada a ser visitada foi a cobertura ajardinada
extensiva do bloco B. Esta cobertura encontra-se inacessível a utilizadores pois, para
se ter acesso ao topo, é necessário recorrer a uma escada manual, e subir mais de 5
metros de altura, e não está preparada para que se caminhe sobre a sua estrutura. A
cobertura ajardinada encontra-se num estado de degradação avançado, com vários
elementos da estrutura danificados e algumas zonas encontram-se despidas de
vegetação. Os tubos de rega encontram-se distribuídos desordenadamente à
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implementação de uma cobertura ajardinada
superfície e, para além das plantas do género Sedum, vários musgos colonizaram a
cobertura. Existem, inclusivamente, algumas lacunas da fase de projeto que fazem
com que a estrutura utilizada não seja a ideal para uma cobertura ajardinada do tipo
extensivo. Na figura 92, é possível observar uma fotografia da cobertura ajardinada,
captada no momento da visita, acompanhada por três fotografias da câmara
termográfica de infravermelhos.
Fig. 92 – Cobertura ajardinada extensiva do bloco B do CDI, do Palácio de Belém, e fotografias termográficas da
cobertura. 92-1) Fotografia termográfica geral da cobertura, 92-2) Fotografia termográfica de pormenor da cobertura,
92-3) Fotografia termográfica de pormenor da cobertura
Fonte: Autor
Na fotografia termográfica 92-1) é possível visualizar a temperatura superficial da
cobertura ajardinada do bloco B do CDI. As plantas do género Sedum apresentam
uma temperatura inferior aos musgos presentes na cobertura, como pode ser
comprovado pelas fotografias termográficas de detalhe 92-2) e 92-3). A fotografia 922) apresenta, como ponto central, uma das plantas Sedum da cobertura, enquanto a
fotografia 92-3) tem o ponto central nos musgos adjacentes. A diferença de
temperatura entre as espécies vegetais é superior a 5º C, que faz com que na
fotografia 92-1) o tom amarelo seja correspondente às plantas do género Sedum,
enquanto que o tom vermelho, atribuído a uma temperatura superior, pertence aos
musgos presentes na cobertura ajardinada.
FCUP 108
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Já na cobertura ajardinada intensiva, do bloco A do CDI, é possível a utilização do
espaço, uma vez que se encontra ao nível do caminho que percorre o jardim do
Palácio de Belém. Nesta cobertura ajardinada, que possui os gabinetes onde foi
realizada a monitorização da temperatura, a lavanda e os teixos aparentam apresentar
uma temperatura inferior ao relvado que cobre uma grande área da cobertura
ajardinada, esse facto pode ser visto na figura 93.
Fig. 93 – Cobertura ajardinada intensiva do bloco A do CDI, do Palácio de Belém, e fotografias termográficas da
cobertura. 93-1) Fotografia termográfica de pormenor da cobertura, 93-2) Fotografia termográfica de pormenor da
cobertura, 93-3) Fotografia termográfica geral da cobertura
Fonte: Autor
As fotografias 93-1) e 93-2) são de pormenores da cobertura e permitem observar
as diferenças de temperatura entre a lavanda, os teixos e o relvado. A fotografia 93-3)
apresenta um panorama geral da temperatura da cobertura ajardinada intensiva,
sendo que da zona de cobertura ajardinada para a zona de jardim, em que não existe
divisória e ambas apresentam relvado, apresentam a mesma temperatura.
FCUP 109
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implementação de uma cobertura ajardinada
5.1.2 - Jardim botânico de cobertura em Augustenborg, Suécia
Augustenborg, zona da cidade de Malmö, situada na Suécia, é o local onde se
pode encontrar uma cobertura ajardinada que possui as importantes funções de
contribuição para a investigação e a educação. De clima frio, típico dos países da
Escandinávia, a zona de Augustenborg é conhecida por possuir o primeiro jardim
botânico do mundo na cobertura de vários edifícios de um antigo complexo industrial.
A planta, em perspetiva, pode ser observada na figura 94.
Fig. 94 – Planta perspetivada do Augustenborg Botanical Roof Garden, em Malmö
Fonte: http://www.spin-project.eu/downloads/14Scandinavian_Green_Roofs_InstituteLouise_Lundberg.pdf
É a maior cobertura ajardinada da região escandinava, contando atualmente
com 9500m2 de área. Demorou cerca de dois anos a ser construída e foi inaugurada
em abril de 2001. Contribuindo, ao nível de vegetação, com várias espécies do género
Sedum, uma vez que se trata de uma cobertura ajardinada do tipo extensivo, um dos
principais objetivos do Augustenborg Botanical Roof Garden foi incentivar a utilização
de vegetação nas coberturas dos edifícios. A figura 95 mostra a visualização aérea da
cobertura ajardinada de Augustenborg.
FCUP 110
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 95 – Visualização aérea do Augustenborg Botanical Roof Garden, em Malmö
Fonte: Bing Maps (Adaptado)
Promovendo a biodiversidade vegetal, esta cobertura ajardinada faz parte de
um projeto mais extenso, designado por Augustenborg Ecocity que pretende contribuir
para o estabelecimento de uma cidade sustentável no longo prazo. Desta forma, a
investigação
é
um
dos
importantes
objetivos
da
cobertura
ajardinada
de
Augustenborg, sendo que vários métodos inovadores ao nível de substrato e de
drenagem têm sido testados no local. Também têm sido promovidas misturas de
plantas Sedum, testando novas espécies. Algumas das plantas encontram-se
catalogadas, existindo diversos locais onde são realizadas visitas guiadas e onde os
visitantes podem observar a grande diversidade existente nas plantas suculentas. A
figura 96 apresenta quatro fotografias do Augustenborg Botanical Roof Garden.
FCUP 111
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 96 – 96-1) Vista aérea de uma zona da cobertura ajardinada 96-2) Plantas Sedum catalogadas individualmente
96-3) Zona de visitas 96-4) Ninhos para a utilização de aves
Fonte: http://www.greenroofs.com/projects/pview.php?id=60
Na fotografia 96-1) podemos observar uma das zonas da cobertura ajardinada
de Augustenborg, permitindo ver a disposição em talhões da vegetação. Esses talhões
encontram-se identificados por espécie, como é visível na fotografia 96-2), daí a
atribuição do termo jardim botânico. A cobertura ajardinada permite a realização de
visitas guiadas, possuindo algumas partes pavimentos com acesso pedonal, fotografia
96-3). Para além da promoção da biodiversidade vegetal, a biodiversidade animal
também foi estimulada pela implementação de ninhos para aves. Os próprios ninhos
apresentam uma pequena cobertura com vegetação, como se pode ver na fotografia
96-4).
Uma vez que se trata de uma cobertura ajardinada que tem como um dos
principais focos a educação, é um exemplo que foi tido em consideração na proposta
de cobertura ajardinada para o edifício da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta.
FCUP 112
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
5.2 - Condicionantes da escola de educação ambiental da Quinta
da Gruta
Como referido anteriormente no ponto 3.2. deste relatório de estágio, a
elaboração de um projeto de uma cobertura ajardinada necessita de uma análise
cuidada das características do local de implantação da cobertura ajardinada, pois
estas irão ser determinantes para evitar erros e garantir que se fazem escolhas
corretas.
Desta forma, as condicionantes de ordem arquitetónica, botânica, climática,
instalações, uso, geográficas e ambiente para a cobertura ajardinada da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta, foram identificadas através da lista
proveniente das “Normas Tecnológicas de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas
Verdes”, e podem ser conferidas na tabela 7.
Tabela 7 – Condicionantes da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta com base nas “Normas Tecnológicas
de Jardinería y Paisajismo – Cubiertas Verdes”
Fonte: Autor
FCUP 113
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
5.3 - Proposta de cobertura ajardinada
Com base nas informações recolhidas, presentes no relatório de estágio,
durante o estágio realizado na Câmara Municipal da Maia, foi traçada uma proposta de
uma cobertura ajardinada para o edifício da escola de educação ambiental da Quinta
da Gruta. As plantas técnicas da proposta de intervenção no edifício podem ser
consultadas nos anexos B presentes no final deste trabalho.
A área de intervenção no complexo de educação ambiental da Quinta da Gruta
foi definida como sendo a cobertura do edifício da escola de educação ambiental e os
vãos envidraçados presentes nas fachadas voltadas a nascente e a poente.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
É, assim, proposta a remoção da atual cobertura do edifício, composta por lajes
negras de ardósia. Com a retirada das lajes e da restante estrutura da atual cobertura
fica uma altura de 0,25 m para a implementação da cobertura ajardinada. As lajes
negras de ardósia poderão ter como destino a venda, já que se trata de um material de
valor monetário considerável e que poderá ser reutilizado. A figura 97 é retirada do
plano nº 2, de demolições, e mostra, a vermelho, a área da cobertura, do edifício da
escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, a remover.
Fig. 97 – Área da cobertura do edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta a remover
Fonte: Autor
A outra área intervencionada, os vãos envidraçados, foi considerada,
juntamente com a cobertura, relevante no comportamento térmico do edifício. Para
esta zona, a solução encontrada foi a plantação de uma videira (Vitis vinifera) junto
aos vãos envidraçados e erguer, através da instalação de cabos de aço inox com 5,4
m de comprimento, uma pérgula com 2 metros de extensão. O edifício da escola de
educação ambiental já conta na sua estrutura com zonas onde estão presentes
plantas trepadeiras, como é possível visualizar nas áreas assinaladas pelas elipses a
vermelho na figura 98, pelo que esta solução seria uma adaptação e desenvolvimento,
de uma situação existente, em novos locais do edifício. A fotografia 98-1) mostra uma
das trepadeiras, utilizadas com a função de ornamentação, presente num dos três
pátios interiores do edifício. As fotografias 98-2) e 98-3) permitem observar as
trepadeiras existentes nos segmentos a sul do edifício principal. Estas encontram-se
FCUP 115
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
localizadas no exterior das boxes para animais e, durante o verão, são extremamente
importantes para manter, no local, uma temperatura amena.
Fig. 98 – 98-1) Trepadeira do pátio interior da biblioteca 98-2) Trepadeira situada no segmento das boxes para os
animais 98-3) Trepadeira situada no segmento das boxes para os animais 98-4) Planta da situação existente do edifício
da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
De entre várias espécies de trepadeiras, a escolha de Vitis vinifera deveu-se às
suas características fisiológicas. Para além de ser a espécie utilizada como pérgula
nos segmentos mais a sul, fotografias 98-2) e 98-3), está bem adaptada ao clima
temperado do nosso país, de crescimento controlado e que não necessita de uma
manutenção complexa. Para além das características mencionadas, o facto da Vitis
vinifera pertencer ao grupo de plantas caducifólias, ou seja, de folha caduca, vai
permitir nos meses mais frios, quando está sem folhas, a passagem dos raios solares
aquecendo o edifício. Nos meses mais quentes, em que a espécie apresenta uma
grande área foliar, irá proporcionar sombra. Assim, sempre que possível, o recurso a
vegetação de folha caduca é uma das soluções ambientalmente mais eficaz quanto a
proporcionar sombra.
Como pode ser observado na figura 99, retirada do plano de plantação de
árvores e arbustos, para o edifício da escola de educação ambiental da Quinta da
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Gruta foi proposto instalar uma pérgula revestida de videira em nove dos vãos
envidraçados orientados a este e a oeste, assinalados pelas elipses cinzentas. A
pérgula terá uma extensão de 2 m de largura, como pode ser visto no pormenor da
figura 99.
Fig. 99 – Locais de implementação da pérgula de videira no edifício da escola de educação ambiental
Fonte: Autor
As elipses a vermelho, na figura 99, assinalam os vãos envidraçados dos dois
laboratórios e da entrada a sul do edifício. Nestes casos, como não existe solo nas
proximidades, devem ser instalados nos vãos envidraçados, sombreadores, do tipo
estores. Estores exteriores, que permitam controlar a passagem dos raios solares ao
longo do ano, uma vez que os interiores podem contribuir para um aquecimento ainda
maior do ambiente devido ao efeito de convecção (MOITA, 2010).
A plantação de Vitis vinifera irá, ainda, ser benéfica para o aumento da
biodiversidade, atraindo espécies de insetos e aves. A mortalidade de pássaros que
voam contra os vãos envidraçados do edifício é um dos problemas que pode ser
amenizado com a implementação das pérgulas de videira. Na figura 100 é possível
observar uma técnica bastante comum para evitar o choque de aves contra vidros. No
entanto, na Quinta da Gruta parece não ser muito eficaz uma vez que continuam a
aparecer sinais de embates violentos, como o aparecimento de aves inanimadas junto
aos vidros.
FCUP 117
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 100 – Autocolantes em forma de aves, colados nos vãos envidraçados, tentam evitar choques de aves contra os
vidros
Fonte: Autor
Os nove exemplares propostos da espécie Vitis vinifera são os únicos que
constam do plano de plantação de árvores e arbustos. As restantes espécies a plantar
estão presentes no plano de plantação de herbáceas e fazem parte da cobertura
ajardinada proposta para o edifício da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta.
A cobertura ajardinada proposta para o edifício da escola de educação
ambiental terá uma área total de 856,3 m2. O edifício principal é o que contribui com
uma área maior, 721,6 m2, e os restantes segmentos de menor dimensão, juntos,
ocupam uma área superior a 130 m2 (figura 101).
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 101 – Plano indicativo de áreas da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
Para a proposta de uma cobertura ajardinada no edifício da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta foi tida em consideração a atual atividade da
escola. Pretendeu-se, assim, criar uma ligação da cobertura ao edifício permitindo
que, a cobertura ajardinada, pudesse ser integrada nas visitas dos alunos ao
complexo de educação ambiental. Por conseguinte, o conceito da proposta de
cobertura ajardinada para a escola de educação ambiental da Quinta da Gruta passa
pela criação de uma cobertura com inspiração nos jardins botânicos, reservando,
ainda, uma zona para a estimulação da biodiversidade e várias áreas de experiência
para analisar o comportamento de várias espécies do género Sedum.
Assim, o plano de plantação de herbáceas, para a cobertura ajardinada,
encontra-se dividido em dois: um indicativo do tipo de plantação a executar e outro
com as espécies pretendidas. O edifício principal contará com uma cobertura
ajardinada contínua e o tipo de plantação será em tapete pré-cultivado. Os tapetes
pré-cultivados permitem uma adaptação mais fácil das espécies e, dessa forma, a
cobertura estará a funcionar em pleno logo após a instalação. Os cinco segmentos
que não se encontram ligados ao edifício principal, segmentos A, C, D, E e F da figura
101, possuirão uma cobertura ajardinada modular. Estes cinco segmentos foram
selecionados como as zonas ideais para testar vários componentes em espécies de
Sedum pois, por não se encontrarem ligados ao edifício principal, caso alguma
experiência não corra tão bem, não existe o risco de comprometer a eficiência
energética do edifício pela cobertura. Como as espécies vegetais se irão encontrar
distribuídas por módulos, nestes cinco segmentos, torna-se facilitado o trabalho de
substituição de espécies, bastando para isso trocar os módulos por outros já
cultivados. Nestes segmentos, os tipos de plantação testados serão através de
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
plantação por estacas, com pequenas partes retiradas a plantas Sedum e colocadas
no substrato, por sementes e por exemplares plantados individualmente. A figura 102
mostra os vários tipos de plantação da cobertura ajardinada proposta que pode ser
observada em maior pormenor no plano de plantação de herbáceas 4a, no anexo B.
Fig. 102 – Tipo de plantação proposto para a cobertura ajardinada da escola de educação ambiental da Quinta da
Gruta
Fonte: Autor
Em termos de espécies selecionadas para a cobertura ajardinada a escolha
recaiu, essencialmente, em espécies autóctones ou em espécies que se encontram
bem adaptadas ao nosso país. Para os cinco segmentos definidos como zonas de
teste não foi selecionada nenhuma espécie especificamente pois o objetivo é que a
rotação de espécies seja feita duas vezes por ano, de forma a permitir analisar várias
espécies. Para estes segmentos modulares a proveniência da espécie não deve ser
decisiva e pode até ser um local preferencial para verificar a adaptação de uma dada
espécie ao clima local. Como medidas de manutenção, foi estabelecido executar duas
visitas técnicas por ano, para inspeção e limpeza do sistema de escoamento e
drenagem e efetuar mudança de módulos, quando necessário.
Para o edifício principal foi designada a zona norte do edifício como área de
implementação da biodiversidade. Para esta zona é proposta uma mistura de Sedum
acre (Erva-cão; Erva-de-cão-maior; Uva-de-cão; Vermiculária), Sedum album (Arrozdos-telhados; Pinhões-de-rato), Sedum anglicum (Vermicularia-Inglesa), Sedum
brevifolium (Arroz-dos-muros), Sedum forsterianum (Arroz-das-paredes), Sedum
sediforme (Erva-pinheira; Erva-pinheira-enxuta) e Sempervivum tectorum (Barba-dodiabo; Saião-curto; Sempre-vivas; Sempre-vivas-dos-telhados). As espécies do género
Sedum são espécies facilmente encontradas na zona ecológica onde se insere o
complexo de educação ambiental e têm uma floração característica capaz de atrair
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
insetos e aves. A espécie Sempervivum tectorum, é uma planta da família
Crassulácea, de folha perene e originária da Europa e é a única espécie proposta para
a cobertura que não pertence ao género Sedum. Aparece espontaneamente em
telhados devolutos do nosso país e é uma espécie com uma floração capaz de atrair
diversos insetos. Como medidas de manutenção, é solicitado executar duas visitas
técnicas por ano, para inspeção e limpeza do sistema de escoamento e drenagem,
utilização anual de fertilizante, remoção semestral de espécies infestantes e replantar
vegetação, quando necessário, em zonas em falta. Para esta zona é, ainda, proposta
a implementação de ninhos de madeira para o estabelecimento de algumas espécies
de aves na cobertura. Desta forma, para além da biodiversidade vegetal, foi pretendido
preparar a cobertura para a presença de insetos e aves. Para a restante cobertura do
edifício, o facto de cada fração da escola se encontrar quase como que separada do
edifício principal, sendo apenas unidas pelo corredor central, foi aproveitado para
estabelecer uma espécie por fração, estabelecendo uma cor por sala. As espécies
designadas foram: Sedum brevifolium (Arroz-dos-muros), Sedum arenarium (-),
Sedum album (Arroz-dos-telhados; Pinhões-de-rato), Sedum acre (Erva-cão; Erva-decão-maior; Uva-de-cão; Vermiculária), Sedum anglicum (Vermicularia-Inglesa) e
Sedum hirsutum (Uva-de-gato). Estas espécies são todas encontradas na região e o
proposto para manutenção do local foi efetuar duas visitas técnicas por ano, para
inspeção e limpeza do sistema de escoamento e drenagem, utilização anual de
fertilizante, remoção trimensal de espécies não pretendidas e replantar vegetação,
quando necessário, em zonas em falta. A identificação exata, do local de plantação
das espécies, pode ser observada em pormenor no plano de plantação de herbáceas
4b, presente no anexo B do relatório de estágio.
Para a cobertura ajardinada da escola de educação ambiental é proposto para
toda a área da cobertura um plano de rega que consiste em rega por sistema gota-agota, com tubo enterrado em linhas de 0,30 a 0,30 m. Um “Drip line” com
espaçamento de gotejadores de 0,30 m e débito do gotejador de 2,5 l/hora. Ao
contrário dos países do norte da Europa, onde é aconselhado o uso de rega apenas
numa fase inicial, para o clima português onde os verões são caracterizados por
serem quentes e secos, deve ser utilizado um sistema de rega permanente que deve
ser ativo em períodos de seca. Esses períodos de carência e de stress hídrico na
vegetação podem ser monitorados através de fotografias pelo método termográfico.
Para a cobertura ajardinada contínua é proposta uma estrutura como a que é
visível no pormenor construtivo da figura 103. Tendo por cima a vegetação, o
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
substrato técnico deverá ter 0,08 m de espessura, seguido pela manta geotêxtil e pelo
sistema de drenagem que terá uma altura de 0,025 m. Depois a camada de proteção e
a tela impermeabilizante e anti-raiz deverá prolongar-se até ao extremo da cobertura,
onde são presas por um suporte técnico. O aglomerado de cortiça expandida de 0,04
m fará o isolamento da cobertura.
Fig. 103 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada contínua da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
Já para a cobertura ajardinada modular é proposta uma estrutura como a que
pode ser observada no pormenor construtivo da figura 104. A vegetação encontra-se
no topo, sendo que o substrato técnico, a manta geotêxtil e o sistema de drenagem
são incorporados nos módulos instalados. Os módulos utilizados são de formato
quadrangular de 0,53 por 0,53 m e têm uma altura de 0,1 m. Na parte inferior, a
camada de proteção e a tela impermeabilizante e anti-raiz deverá prolongar-se, como
na cobertura ajardinada contínua, até ao extremo da cobertura, onde são presas por
um suporte técnico. O aglomerado de cortiça expandida de 0,04 m fará, também, o
isolamento da cobertura.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 104 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada modular da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
Na cobertura ajardinada proposta foi estabelecida uma margem de segurança
entre o extremo da cobertura, designada por platibanda, e a zona de vegetação. Esta
margem é composta por gravilha rolada e estabelece uma distância de 0,4 m. As
figuras 105 e 106 permitem ver o pormenor construtivo das margens de segurança
para a cobertura ajardinada contínua e modular, que podem ser observadas com
maior detalhe nos pormenores construtivos em anexo.
Fig. 105 e 106 – Pormenor construtivo da cobertura ajardinada contínua e modular, respetivamente
Fonte: Autor
Como referido anteriormente, foi pretendido estabelecer na proposta da
cobertura ajardinada para o edifício da escola de educação ambiental a integração da
cobertura nas visitas dos alunos ao edifício. Desta forma, juntamente com a cobertura
ajardinada foi proposta a instalação de um passadiço metálico, na cobertura,
permitindo a realização de visitas pedagógicas. O passadiço, que terá cerca de 50 m 2
de área e estará suspenso a 0,25 m acima do substrato de forma a permitir o
crescimento da vegetação abaixo da estrutura metálica, foi projetado para
acompanhar uma parte do corredor central e, por essa razão, possui como largura
mínima um metro. A entrada para o passadiço deverá ser feita junto à entrada a sul da
escola, assinalada na figura 107 pela elipse a azul, pelo que a circulação no passadiço
é aconselhado que se realize de sul para norte. Para o acesso à cobertura é
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
pretendida a instalação de duas escadarias em formato caracol e para o acesso a
utilizadores de mobilidade condicionada, a instalação de dois elevadores adaptados
com 1,00 m de largura e 1,50 m de comprimento. Os utilizadores com mobilidade
condicionada poderão ficar situados nas zonas de estadia, com maior largura nos
extremos do passadiço metálico, já que, a largura do corredor de 1,00 m, não se
encontra dentro do limite mínimo estabelecido pelo decreto de lei 163/2006, de 1,20 m
de largura para a circulação livre em corredores, não sendo possível aumentar a
largura do passadiço para mais de 1,00 m pois excederia os limites da cobertura do
edifício acabando o passadiço por perder a estabilidade indispensável. Ao longo do
passadiço as espécies encontram-se identificadas e será possível observar, com uma
distância de segurança, a zona mais recatada de biodiversidade, a norte do edifício.
Uma maquete ilustrativa da estrutura da cobertura ajardinada poderá, ainda, ser
instalada à entrada como demonstração. O passadiço deverá ter, na sua estrutura,
todas as medidas de segurança necessárias à utilização por crianças, com idade
mínima de cinco anos.
Fig. 107 – Passadiço metálico proposto para a cobertura da escola de educação ambiental
Fonte: Autor
A proposta de implementação da cobertura ajardinada e das pérgulas de
videira, para a escola de educação ambiental da Quinta da Gruta, espera
proporcionar, para além da melhoria no desempenho térmico, a valorização do edifício
e da sua envolvente. A figura 108 é retirada no plano geral da proposta para o
Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta.
FCUP 124
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Fig. 108 – Plano geral da proposta para o Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta
Fonte: Autor
Para uma cobertura ajardinada extensiva como a proposta, com variante
contínua e modular, o preço de instalação da cobertura poderá ser cerca de 45 €/m2,
sem contabilizar variantes como a remoção da atual cobertura, o passadiço metálico e
as pérgulas.
5.4 - Quantificação de benefícios
Como já referido no ponto 2.7 deste relatório de estágio, os benefícios da
aplicação de uma cobertura ajardinada podem ser identificados a larga ou pequena
escala. Naturalmente, para a proposta da cobertura ajardinada do edifício da escola de
educação ambiental da Quinta da Gruta, a quantificação de benefícios vai ser feita a
uma pequena escala, tendo em consideração todas as alterações levadas a cabo no
complexo de educação ambiental. Os benefícios identificados são de ordem
ambiental, económica e social.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
5.4.1 - Benefícios Ambientais
5.4.1.1 - Biodiversidade
A instalação de uma cobertura ajardinada, e a implementação de pérgulas de
videira, irão permitir ao edifício da escola de educação ambiental da Quinta da Gruta
beneficiar da biodiversidade proporcionada por estas conversões.
Para além da biodiversidade vegetal, conseguida pela introdução de novas
espécies no jardim e na cobertura, novas espécies de aves e insetos instalar-se-ão
atraídas pelo alimento ou repouso proporcionado. As coberturas ajardinadas são
consideradas como habitats alternativos para estas espécies de animais que
beneficiarão destas novas áreas “vivas”. Algumas espécies de répteis como Podarcis
hispanica (Lagartixa-ibérica) é provável que apareçam na cobertura. No entanto, aves
mais habituadas ao contacto humano como o Turdus merula (Melro-preto), Passer
domesticus (Pardal-doméstico), Columba livia (Pombo-comum) e, nos meses quentes,
Delichon urbica (Andorinha-dos-beirais), deverão ser mais frequentes. Várias espécies
de insetos como borboletas e, especialmente, abelhas serão atraídas pela floração
das espécies de Sedum. Para além da estimulação da biodiversidade, a contenção de
choques entre aves e os vãos envidraçados, pela instalação de pérgulas, acaba por
ser um benefício a evidenciar.
5.4.2 - Benefícios Económicos
5.4.2.1 - Eficiência energética
A implementação da cobertura ajardinada no edifício da escola de educação
ambiental da Quinta da Gruta fará com que a temperatura da cobertura diminua
consideravelmente, durante os meses de verão. Como é possível verificar na figura
85, uma cobertura ajardinada apresenta um aumento de temperatura bastante inferior
relativamente a outros materiais, sendo este valor ainda mais significativo quando se
trata de materiais de cor escura, como é o caso das lajes negras de ardósia que se
encontram atualmente na cobertura do edifício. A instalação, como isolador, do
aglomerado de cortiça expandida fará com que a temperatura da cobertura não
influencie consideravelmente a temperatura interior, servindo inclusive de tampão nos
meses de inverno, para evitar o fluxo de calor do interior para o exterior do edifício.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
A colocação de pérgulas de videira nos vãos envidraçados voltados a nascente e a
poente farão com que a temperatura, durante os meses quentes de verão, não
influencie criticamente a temperatura interior, beneficiando da sombra gerada. Isto,
sem hipotecar o aquecimento durante os meses de inverno, em que a ramada sem
folhas permite a passagem dos raios solares.
5.4.3 - Benefícios Sociais
5.4.3.1 - Valorização estética
Como já referido anteriormente, a implementação de vegetação num edifício, regra
geral, aumenta o seu valor. Valor económico, mas também estético. No caso do
Complexo de Educação Ambiental da Quinta da Gruta, como se trata de um espaço
público, a valorização relevante no edifício da escola de educação ambiental traduz-se
numa valorização estética. Esta valorização permite, ainda, aumentar a capacidade
pedagógica de um espaço de excelência na educação, contribuindo para explorar e
dar a conhecer as vantagens que as coberturas ajardinadas podem proporcionar. A
realização de eventos como formações, para alunos ou técnicos municipais, sobre a
temática das coberturas ajardinadas, poderá ser uma mais-valia aproveitando um
espaço de excelência para o efeito.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
6 – Conclusão
Apesar de já não ser uma tecnologia muito recente, como se viu na perspetiva
histórica apresentada, as coberturas ajardinadas ainda continuam a ser encaradas
com alguma desconfiança em Portugal. Isto deve-se, particularmente, à falta de
conhecimento técnico, sobre as coberturas ajardinadas, por parte de alguns
profissionais ligados à área da construção. Esta falta de conhecimento é legítima pois,
o sector da construção nacional, para além de não dispor da tecnologia das coberturas
com vegetação integrada, como acontece em países como a Alemanha, também tem
poucos recursos bibliográficos com casos de estudos destas coberturas em Portugal.
Assim se compreende que se continue a verificar, no nosso país, uma grande falta de
aproveitamento dos benefícios que este tipo de coberturas poderiam proporcionar,
tanto ao edifício, como ao próprio ambiente urbano.
A realização deste trabalho teve por base uma revisão bibliográfica alargada que
permitiu sintetizar aquilo que as coberturas ajardinadas foram no passado e aquilo que
são no presente, nomeadamente ao nível da estrutura atual de uma cobertura
ajardinada e da tecnologia disponível no mercado. O caso concreto, do edifício da
escola de educação ambiental da Quinta da Gruta foi um desafio aliciante, pelo
conceito ecológico existente na escola e, sobretudo, porque poderia ser aproveitado,
pedagogicamente, com a implementação da cobertura ajardinada, para transmitir aos
mais novos o conhecimento desta tecnologia. A requalificação do edifício da escola de
educação ambiental irá permitir uma melhoria substancial das condições existentes,
essencialmente ao nível do conforto térmico nos meses em que as temperaturas se
encontram mais elevadas. No entanto, nos meses de inverno o contributo da cobertura
ajardinada é mais limitado, atendendo a todo o contexto identificado. Assim, apostar
num método de aquecimento mais ecológico e menos dispendioso do que o atual
sistema de piso radiante torna-se indispensável. A tecnologia do aquecimento de
edifícios através da energia geotérmica pode ser uma das soluções a ser explorada
para o edifício da escola de educação ambiental que apresenta temperaturas muito
baixas nos meses de inverno, como ficou demonstrado pelas medições efetuadas.
A procura de materiais mais ecológicos, para integrar a estrutura das coberturas
ajardinadas, deverá ser um imperativo futuro. No século XXI, numa altura em que cada
vez se expressa uma maior preocupação com as alterações climáticas e as suas
consequências, as coberturas ajardinadas apresentam-se como uma solução viável,
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
podendo desempenhar um papel chave na mitigação destas alterações. A utilização
de vegetação como material de construção deve ser encarada cada vez mais como
uma alternativa viável, eficaz e ecológica.
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Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Referências bibliográficas
Akbari, H., & Konopacki, S. (2004). Energy effects of heat-island reduction strategies in
Toronto, Canada. Energy.
Alexandri, E., & Jones, P. (2008). Temperature decreases in an urban canyon due to
green walls and green roofs in diverse climates. Building and Environment.
Andrade, N. C. (2007) - Desempenho térmico de cobertura verde utilizando a grama
Brachiaria humidicola na cidade de São Carlos-SP. Universidade Federal de São
Carlos.
Bass, B., R. Stull, S. Krayenjoff & A. Martilli. (2002). Modelling the impact of green roof
infrastructure on the urban heat island in Toronto. Green Roofs Infrastructure
Monitor 4.
Bianchini, F., & Hewage, K. (2012). How “green” are the green roofs? Lifecycle
analysis of green roof materials. Building and Environment.
Breuning, J. & Yanders, A. (2008). Introduction to the FLL Guidelines for the Planning,
Construction and Maintenance of Green Roofing. Green Roofing Guideline.
Maryland.
Butler, C., Butler, E., & Orians, C. M. (2012). Native plant enthusiasm reaches new
heights: Perceptions, evidence, and the future of green roofs. Urban Forestry and
Urban Greening.
Carter, T., & Fowler, L. (2008). Establishing green roof infrastructure through
environmental policy instruments. Environmental Management.
Cook-Patton, S. C., & Bauerle, T. L. (2012). Potential benefits of plant diversity on
vegetated roofs: A literature review. Journal of Environmental Management.
Correa, C. B. (2001). - Análisis de la Viabilidad y Comportamiento Energético de la
Cubierta Plana Ecológica. Universidad Politécnica de Madrid.
Costa, L. M. L. (2010) - Espaços Verdes Sobre Cobertura, Uma Abordagem Estética e
Ética. Universidade Técnica de Lisboa.
Darling, E.. (2000) Le Corbusier. São Paulo: Cosac & Naif Edições
Emilsson, T. (2008). Vegetation development on extensive vegetated green roofs:
Influence of substrate composition, establishment method and species mix.
Ecological Engineering.
FCUP 130
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Farrell, C., Mitchell, R. E., Szota, C., Rayner, J. P., & Williams, N. S. G. (2012). Green
roofs for hot and dry climates: Interacting effects of plant water use, succulence
and substrate. Ecological Engineering.
Feng, C., Meng, Q., & Zhang, Y. (2010). Theoretical and experimental analysis of the
energy balance of extensive green roofs. Energy and Buildings.
Fioretti, R., Palla, A., Lanza, L. G., & Principi, P. (2010). Green roof energy and water
related performance in the Mediterranean climate. Building and Environment.
Fishburn, D. C. (2004). Pratical considerations on design and installations of green
roofs: The waterproofing challenge.
FLL. (2008). Guidelines for the Planning, Construction and Maintenance of Green
Roofing - Green Roofing Guideline. Germany : Forschungsgesellschaft
Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V.
Francis, R. A., & Lorimer, J. (2011). Urban reconciliation ecology: The potential of living
roofs and walls. Journal of Environmental Management.
Getter, K. L., Bradley Rowe, D., & Cregg, B. M. (2009). Solar radiation intensity
influences extensive green roof plant communities. Urban Forestry and Urban
Greening.
Getter, K. L., & Rowe, D. B. (2006). The Role of Extensive Green Roofs in Sustainable
Development. HortScience.
Goddard, M. A., Dougill, A. J., & Benton, T. G. (2010). Scaling up from gardens:
biodiversity conservation in urban environments. Trends in Ecology and Evolution.
Gonçalves, H. e Graça, J. M. (2004) - Conceitos Bioclimáticos para os Edifícios em
Portugal. Lisboa: Tipografia Peres
Grácio, J., Gandini, A., Barros, A., Velosa, A., Pereira, A., Lopes, C., Esteves, G.,
Girão, J., Trindade, T., Ferreira, V., Correia, C., & Silva, L.. (2006). Associação
para o desenvolvimento da Casa do Futuro - Sub-Projectos de Revestimentos.
Aveiro : s.n.
Grant, G. et al.. (2003). Green Roofs, their existing status and potential for conserving
biodiversity in urban areas. London: Ecoschemes.
Heneine, M. C. A. S.. (2008) Cobertura Verde. Escola de Engenharia, Universidade
Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.
Henry, A., & Frascaria-Lacoste, N. (2012). The green roof dilemma - Discussion of
Francis and Lorimer (2011). Journal of Environmental Management.
INETI (2007). Relatório da Auditoria ao Palácio de Belém. Lisboa.
FCUP 131
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Klinkenborg, V. (2009). Por Cima das Ruas. National Geographic Portugal.
Kohler, M. (2003) Plant survival research and biodiversity: lessons from Europe.
Greening Rooftops for Sustainable Communities. Chicago.
Lawlor, Gail, et al. (2006). A Resource Manual for Municipal Policy Makers. Canada :
s.n.
Liu, K., & Baskaran, B. (2003). Thermal performance of green roofs through field
evaluation. In Proceedings of the First Annual International Green Roofs
Conference: Greening Rooftops for Sustainable Comunities.
MacIvor, J. S., & Lundholm, J. (2011). Performance evaluation of native plants suited
to extensive green roof conditions in a maritime climate. Ecological Engineering.
Magalhães, M. R. (2001) - A Arquitectura Paisagista: morfologia e complexidade.
Lisboa: Editorial Estampa
Metselaar, K. (2012). Water retention and evapotranspiration of green roofs and
possible natural vegetation types. Resources, Conservation and Recycling.
Morais, C. e Roriz, M. (2003) - Comparação entre os desempenhos térmicos de
cobertura ajardinada e laje comum. Programa de Pós-Graduação em Construção
Civil. São Carlos: Universidade Federal de São Carlos.
Minke, G. (2003). Techos verdes, planificación, ejecución, consejor práticos.
Montevideo: Fin de Siglo.
Moita, F. (2010). Energia Solar Passiva (p. 223). Lisboa: Argumentum.
NTJ 11c. (2012). Normas Tecnologicas de Jardineria y Paisajismo
Obrrndorfer, E., Lundholm, J., Bass, B., Coffman, R. R., Doshi, H., Dunnett, N., …
Rowe, B. (2007). Green Roofs as Urban Ecosystems: Ecological Structures,
Functions, and Services. BioScience.
Osmundson, T. (1999). Roof Gardens: History, Design and Construction. New York: W.
W. Norton & Company.
Palha, P. (2011). Curso Jardins em Cobertura. Coberturas Extensivas. Estoril: Neoturf
Pereira, G. (2009). A Quinta Fachada. National Geographic Portugal.
Peck, S. W., Callaghan, C., Kuhn, M. E., & Bass, B. (1999). Greenbacks from green
roofs: Forging a new industry in Canada status report on benefits, barriers and
opportunities for green roof and vertical garden technology diffusion. Environment.
Rohrbach, J. (2004) The Ancient World, Adonis And New Departures.
Rowe, D. B. (2011). Green roofs as a means of pollution abatement. Environmental
Pollution.
FCUP 132
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Rusell, V. L. (2010). The Green Roof Manual: A Professional Guide to Design,
Installation, and Maintenance. Landscape Architecture.
Santamouris, M. (2014). Cooling the cities - A review of reflective and green roof
mitigation technologies to fight heat island and improve comfort in urban
environments. Solar Energy.
Snodgrass, E. C., & Snodgrass, L. L. (2006). Green Roof Plants: A Resource and
Planting Guide. Landscape Architecture.
Varela, A. F.. (2011). A Utilização de Revestimentos de Vegetação Intensivos e
Extensivos em Projecto de Arquitectura Paisagista em Cobertura. Lisboa: Instituto
Superior de Agronomia - UTL.
Wells, M., Grant, G.. (2004) Biodiverse Vegetated Architecture Worldwide: Status,
Research and Advances. Proceedings of IEEM conference on 'sustainable new
housing and major developments: rising to the ecological challenges.
Zinzi, M., & Agnoli, S. (2012). Cool and green roofs. An energy and comfort
comparison between passive cooling and mitigation urban heat island techniques
for residential buildings in the Mediterranean region. In Energy and Buildings.
Recursos Web
European
Federation
of
Green
Roof
Associations.
Disponível
em:
<URL:
http://www.efb-greenroof.eu/index.html>. Consultado em outubro de 2013
Flora Digital de Portugal - Jardim Botânico da UTAD. Disponível em: <URL:
http://jb.utad.pt/flora>. Consultado em março de 2014
Flora-on. Disponível em: <URL: http://www.flora-on.pt/>. Consultado em abril de 2014
Greenroofs. Disponível em: <URL: http://www.greenroofs.org>. Consultado em
dezembro de 2013
Greenroofs. Disponível em: <URL: http://www.greenroofs.com>. Consultado em
novembro de 2013
IGRA - International Green Roof Association. Disponível em: <URL: http://www.igraworld.com/>. Consultado em fevereiro de 2014
Neoturf. Disponível em: <URL: http://www.neoturf.pt/pt>. Consultado em novembro de
2013
FCUP 133
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Quinta da Gruta. Disponível em: <URL: http://www.quintadagruta.cm-maia.pt>.
Consultado em outubro de 2013
ZinCo.
Disponível
em:
<URL:
Consultado em março de 2014
http://www.zinco-greenroof.com/EN/index.php>.
FCUP 134
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Referências Bibliográficas de Figuras
Figura 1 – <URL: http://www.un.org/en/development/desa/population >. Consultado
em outubro de 2013.
Figura 2 – <URL: http://buildingsdatabook.eren.doe.gov >. Consultado em outubro de
2013.
Figura 3 – <URL: http://lisboaemuitagente.blogspot.pt/2010/12/mais-um-jardim-emlisboa-e-um-segredo.html >. Consultado em novembro de 2013.
Figura 4 – <URL: http://en.wahooart.com >. Consultado em novembro de 2013.
Figuras 5 e 6 – <URL: http://ospitiweb.indire.it/~copc0001/pompei/la-villa-romana.htm
>. Consultado em novembro de 2013 e <URL:
http://www.flickr.com/photos/spirosk/6563735031 >. Consultado em novembro de 2013
Figura 7 – <URL: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Torvtak_3.png >. Consultado em
novembro de 2013
Figuras 8 e 9 – <URL: http://www.standout-cabin-designs.com/green-roof-design.html
>. Consultado em novembro de 2013 e <URL:
http://lewisandclarkscenicbyway.com/new-tricks-from-old-sod >. Consultado em
novembro de 2013
Figuras 10 e 11 – <URL: http://www.kuriositas.com/2013/01/torre-guinigi-tower-withoak-trees-on.html >. Consultado em novembro de 2013 e <URL:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Torre_guinigi_10.JPG >. Consultado em
novembro de 2013
Figuras 12 e 13 – <URL: http://bdparis.fr/regioes-francesas/monte-saint-michel >.
Consultado em novembro de 2013 e <URL:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Normandie_Manche_Mont1_tang
o7174.jpg >. Consultado em novembro de 2013
Figuras 14 e 15 – <URL:
http://www.affittacamerelavite.it/Palazzo_Piccolomini_Pienza.htm >. Consultado em
novembro de 2013 e <URL:
http://www.gardenvisit.com/garden/palazzo_piccolomini_garden >. Consultado em
novembro de 2013
Figuras 16 e 17 – Osmundson, T. (1999). Roof Gardens: History, Design and
Construction. New York: W. W. Norton & Company. e <URL: http://media-
FCUP 135
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
cdn.tripadvisor.com/media/photo-s/04/90/96/09/state-hermitage-museum.jpg >.
Consultado em dezembro de 2013
Figuras 18 e 19 – <URL: http://www.atlasobscura.com/articles/concrete-o-ramaconcrete-in-atlas-obscura >. Consultado em dezembro de 2013 e <URL:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Paris_16__mmeuble_25bis_rue_Benjamin_Framklin_-1.JPG >. Consultado em dezembro de
2013
Figura 20 – <URL: http://www.kripahle-online.de/unterricht/wpcontent/uploads/2011/01/mietskaserne.jpg >. Consultado em dezembro de 2013
Figuras 21 e 22 – <URL: http://daytoninmanhattan.blogspot.pt/2013/06/the-lost-1882casino-theatre-39th.html >. Consultado em janeiro de 2014 e Osmundson, T. (1999).
Roof Gardens: History, Design and Construction. New York: W. W. Norton & Company.
Figuras 23 e 24 – <URL: http://gisaweb.cm-porto.pt/units-of
description/documents/49730/ >. Consultado em janeiro de 2014 e Andrade, S.,
Liberal, A. M. & Pereira, R. (2010). Casas da Música no Porto. Porto: Fundação Casa
da Música.
Figura 25 – <URL: http://www.steinerag.com/flw/Artifact%20Pages/PhRtS180.htm >.
Consultado em janeiro de 2014
Figuras 26 e 27 – <URL: http://simbiosisgroup.net/2346/le-corbusier-villa-savoye-lego
>. Consultado em janeiro de 2014 e <URL:
http://montakasa.wordpress.com/2013/11/18/villa-savoye-le-corbusier/ >. Consultado
em fevereiro de 2014
Figuras 28, 29 e 30 – <URL:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Rockefeller_Center_Rooftop_Gardens_2_by_David_Sh
ankbone.JPG >. Consultado em fevereiro de 2014 e <URL:
http://thevintagenotebook.com/an-evening-on-a-roof/ >. Consultado em fevereiro de
2014
Figura 31 – <URL: http://www.francisfrith.com/guildford/photos/the-roof-gardenc1960_g65128/#utmcsr=google.pt&utmcmd=referral&utmccn=google.pt >. Consultado
em fevereiro de 2014
Figuras 32 e 33 – <URL: http://3.bp.blogspot.com/GMTuhHmZnpU/T7_XpSokkQI/AAAAAAAAArc/TEPENa2DKt8/s1600/hospital_loures_
beatriz_angelo3_Lusa.jpg >. Consultado em fevereiro de 2014 e <URL:
FCUP 136
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
http://payload142.cargocollective.com/1/9/302712/5152978/247.jpg >. Consultado em
março de 2014
Figura 34 – Autor
Figura 35 – Osmundson, T. (1999). Roof Gardens: History, Design and Construction.
New York: W. W. Norton & Company.
Figura 36 – <URL:
http://marabo2012.files.wordpress.com/2013/06/imagem_anjo_clerigos.jpg >.
Consultado em março de 2014
Figura 37 – <URL: http://www.neoturf.pt/pt/portefolio/project/vila-nova-de-gaia >.
Consultado em março de 2014
Figura 38 – Fotografia de H. Pertlwieser (2013)
Figura 39 – <URL: http://www.greenroofs.com/blog/2010/03/05/ecoroof-portlandinspiring-fun-free/ >. Consultado em março de 2014
Figura 40 – <URL: http://www.urbanhabitats.org/v04n01/invertebrates_fig2.html >.
Consultado em abril de 2014
Figura 41 – <URL: http://si.wsj.net/public/resources/images/EVAA046A_ROOF_NS_20081003164014.gif >. Consultado em abril de 2014
Figura 42 – <URL: http://www.archiexpo.com/prod/zinco/fall-protection-anchorsystems-green-roofs-66390-481807.html >. Consultado em abril de 2014
Figura 43 – <URL: http://www.cleanairpartnership.org/files/urbanheatisland.jpg >.
Consultado em abril de 2014
Figura 44 – Czemiel Berndtsson, J. (2010). Green roof performance towards
management of runoff water quantity and quality: A review. Ecological Engineering.
Figura 45 – <URL: http://upwaysystems.com >. Consultado em abril de 2014
Figura 46 – <URL: http://designmeans.com/work/illustration/green_roof.html >.
Consultado em abril de 2014
Figuras 47 e 48 – <URL: http://www.sedumphotos.net >. Consultado em abril de 2014
Figura 49 – <URL: http://www.scapetime.de/media/img/products/157/floradrain.jpg >.
Consultado em maio de 2014
Figura 50 – Autor
FCUP 137
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta da Gruta através da
implementação de uma cobertura ajardinada
Figuras 51 e 52 – <URL: http://ravenind.com/wp/wpcontent/uploads/2014/04/LiveRoofFullyGrownModules.jpg >. Consultado em maio de
2014 e <URL: http://cdn.archinect.net/images/1200x/xr/xrduxpo3294v4bma.jpg >.
Consultado em abril de 2014
Figura 53 – <URL: http://www.greenroofs.com/projects/pa_dep/pa_dep1.jpg >.
Consultado em maio de 2014
Figura 54 – <URL: http://www.upwaysystems.com >. Consultado em maio de 2014
Figura 55 – <URL: https://www.google.pt/maps/preview?hl=pt-PT >. Consultado em
maio de 2014
Figura 56 – Autor
Figura 57 – Autor
Figura 58 – Autor
Figura 59 – Autor
Figura 60 – Autor
Figura 61 – Autor
Figura 62 – Moita, F. (2010). Energia Solar Passiva. Lisboa: Argumentum.
Figuras 63 e 64 – Autor
Figuras 65 e 66 – Autor
Figura 67 – Autor
Figura 68 – Autor
Figura 69 – Autor
Figura 70 – Autor
Figura 71 – Autor
Figura 72 – Autor
Figura 73 – Autor
Figura 74 – Autor
Figura 75 – <URL: http://www.thermokameras.com/Verkauf/Flir%20i-Serie/ID4959gr.jpg >. Consultado em maio de 2014
Figuras 76 e 77 – Autor
Figuras 78 e 79 – Autor
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implementação de uma cobertura ajardinada
Figura 80 – Autor
Figura 81 – Autor
Figura 82 – Autor
Figura 83 – Autor
Figura 84 – Moita, F. (2010). Energia Solar Passiva. Lisboa: Argumentum.
Figura 85 – Moita, F. (2010). Energia Solar Passiva. Lisboa: Argumentum.
Figuras 86 e 87 – <URL: http://www.archdaily.com.br/br/01-37199/centro-dedocumentacao-e-informacao-palacio-de-belem-carrilho-da-graca-arquitectos >.
Consultado em junho de 2014
Figura 88 – <URL: http://www.bing.com/maps/ >. Consultado em junho de 2014
Figura 89 – <URL: http://www.bing.com/maps/ >. Consultado em junho de 2014
Figura 90 – <URL: http:// https://scontent-a-cdg.xx.fbcdn.net/hphotos-xap1/t1.09/p180x540/1619661_460758724050083_898254307_n.jpg >. Consultado em junho
de 2014
Figura 91 – INETI (2007). Relatório da Auditoria ao Palácio de Belém. Lisboa.
Figura 92 – Autor
Figura 93 – Autor
Figura 94 – <URL: http://www.spinproject.eu/downloads/14Scandinavian_Green_Roofs_InstituteLouise_Lundberg.pdf >.
Consultado em junho de 2014
Figura 95 – <URL: http://www.bing.com/maps/ >. Consultado em junho de 2014
Figura 96 – <URL: http://www.greenroofs.com/projects/pview.php?id=60 >.
Consultado em junho de 2014
Figura 97 – Autor
Figura 98 – Autor
Figura 99 – Autor
Figura 100 – Autor
Figura 101 – Autor
Figura 102 – Autor
Figura 103 – Autor
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implementação de uma cobertura ajardinada
Figura 104 – Autor
Figuras 105 e 106 – Autor
Figura 107 – Autor
Figura 108 – Autor
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implementação de uma cobertura ajardinada
ANEXO A
(Apenas disponível em formato digital - Verificar
pasta anexa denominada “Anexo A”)
Dados da estação meteorológica – Medições de
Temperatura, Humidade e Vento
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da
Quinta da Gruta através da implementação de uma cobertura
ajardinada
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implementação de uma cobertura ajardinada
ANEXO B
Planos da proposta de cobertura ajardinada para o
edifício da Escola de Educação Ambiental da Quinta
da Gruta
Reabilitação do edifício da Escola de Educação Ambiental da
Quinta da Gruta através da implementação de uma cobertura
ajardinada